Klastrová čerpacia stanica

Typy čerpacích zariadení pre čerpacie stanice odpadových vôd

Hlavným a najdôležitejším prvkom každej čerpacej stanice odpadových vôd je čerpadlo, ktorého úlohou je odčerpávanie domácich a priemyselných odpadových vôd, kalov a kvapalných médií pochádzajúcich z dažďovej kanalizácie. Hlavné typy čerpadiel, ktoré sa používajú na vybavenie čerpacej stanice odpadových vôd, sú:

• zariadenia ponorného typu;
• konzolové čerpadlá;
• samonasávacie čerpacie zariadenie.

Ponorné čerpacie zariadenia, súvisiace so zariadeniami tlakového typu, sú počas prevádzky neustále v ním čerpanom kvapalnom médiu, preto je telo zariadení tohto typu vyrobené z materiálov, ktoré sú odolné voči agresívnym účinkom látok obsiahnutých v odpadových vodách.

Ponorné čerpadlá pre KNS

Medzi výhody ponorného čerpacieho zariadenia používaného na vybavenie čerpacej stanice odpadových vôd patrí:

1. nie je potrebné špeciálne určené miesto na inštaláciu, pretože takéto zariadenie sa nachádza v médiu, ktoré čerpá;
2. vysoká spoľahlivosť;
3. jednoduchosť použitia;
4. nevyžaduje častú údržbu;
5. schopnosť efektívne fungovať aj pri nízkych teplotách;
6. spontánne ochladzovanie vnútorných prvkov zariadenia vykonávané ním čerpaným kvapalným médiom;
7. všestrannosť, ktorá spočíva v tom, že čerpadlá tohto typu môžu byť inštalované na povrchu zeme.

Čerpacie stanice odpadových vôd založené na ponorných čerpadlách sú najobľúbenejšie a majú jednoduchý dizajn.

Pomocou konzolových čerpadiel umiestnených na povrchu zeme sa vykonáva údržba priemyselných čerpacích staníc odpadových vôd. Na inštaláciu takéhoto čerpacieho zariadenia je potrebné pripraviť samostatnú betónovú plošinu a správne k nej pripojiť potrubia, takže je najlepšie dôverovať vykonaniu takéhoto zodpovedného postupu kvalifikovaným odborníkom. Výhody čerpacieho zariadenia konzolového typu zahŕňajú:

• vysoká spoľahlivosť;
• jednoduchosť údržby a opravy (keďže čerpadlo je umiestnené na povrchu zeme);
• možnosť zmeny výkonu zariadenia, ktorá sa vykonáva výmenou elektromotora a iných konštrukčných prvkov.

Priemyselná čerpacia stanica odpadových vôd na báze konzolových čerpadiel

Povrchové samonasávacie čerpadlá, ktoré je možné použiť na čerpanie aj silne znečistených médií, slúžia na obsluhu čerpacích staníc odpadových vôd priemyselných a komunálnych podnikov. Ak hovoríme o výhodách čerpadiel tohto typu, potom by to malo zahŕňať:

• jednoduchosť údržby, ktorá je zabezpečená výsuvným dizajnom;
• možnosť čerpania odpadovej vody obsahujúcej pevné látky v jej zložení;
• schopnosť pracovať aj pri nízkych teplotách, keď je vybavený špeciálnym vykurovacím prvkom;
• maximálna tesnosť tela, ktorá je zabezpečená dvojitým mechanickým tesnením;
• jednoduchosť inštalácie a demontáže.

Typické prevedenie čerpacej stanice TP 902-1-53MK

Uvažujme ako príklad typickú konštrukciu čerpacej stanice TP 902-1-53MK.

Dodávka odpadovej vody na čistenie od 110 do 480 m3/deň.

Tlak v prívodnom potrubí je 10-40 m.

Pozemná časť projektu nie je zabezpečená. Podzemná časť je železobetónová nádrž kruhového prierezu, inštalovaná vertikálne, s priemerom 2 metre, hĺbkou 1,5 metra. Na výrobu nádrže sa používa železobetón, horná časť je zostavená z prefabrikovaných krúžkov. Všetky železobetónové prvky, monolitické aj prefabrikované, sú vyrobené z betónu triedy B4 (vodotesný) a Mrz50 (mrazuvzdorný). Pre úplnú hydroizoláciu sú vnútorné steny a dno omietnuté cementovou maltou.

Stenové povrchy, dno prijímacej nádrže a zariadenia sa čistia od sedimentov prúdom vody pod tlakom.Na to je zabezpečený prívod čistej vody, inštalácia vodovodného kohútika, ku ktorému je pripojená gumená hadica s hadicou.

Aby sa zabezpečila možnosť vykonávania kontrol alebo opráv zbernej nádrže, na prívodnom potrubí je umiestnený ventil, ktorý uzatvára tok odpadových vôd do nádrže.

Na oddelenie veľkých inklúzií od odtokov je na prívodnom potrubí inštalovaný mriežkový filter v tvare koša. Každý deň sa kôš na čistenie zdvihne nahor, sediment sa znovu naloží do zapečateného kontajnera a odvezie na skládku.

Kapacita prijímacej nádrže je 4,2 m3. Takýto objem kvapaliny dokáže jedno čerpadlo prečerpať za 12 - 16 minút. Dno prijímacej nádrže je vyrobené so sklonom 0,1 v smere k čerpacej stanici, vybavené čerpacími jednotkami 2,5ETsK-16-6. Tieto modely ponorných dynamických čerpadiel sú špeciálne navrhnuté na čerpanie odpadových vôd. V studni sú inštalované čerpadlá. Pri použití čerpadiel TsMK sú vodidlá namontované pozdĺž stien studne, zatiaľ čo na výtlačnom potrubí je inštalované zariadenie na automatické dokovanie čerpadiel s potrubím, keď sa čerpadlá spúšťajú pozdĺž vodidiel do studne. Čerpadlo ECC je pripojené k tlakovému potrubiu pomocou flexibilnej hadice. Tieto typy pripojení umožňujú vykonávať údržbu alebo opravu čerpadiel na povrchu bez toho, aby klesali do studne.

Vo výtlačnom potrubí každého čerpadla je spätný ventil, ručne ovládané posúvače. Všetky ventily sú umiestnené v samostatnej studni a sú uzavreté iba počas opravy a údržby čerpacej stanice.

Čerpadlá sú inštalované pod zálivom. Prevádzkový cyklus je automatizovaný, čerpacie jednotky sa zapínajú alebo vypínajú pri dosiahnutí maximálnej alebo minimálnej hladiny odpadových vôd v zbernej nádrži. V prípade núdzového vypnutia hlavného čerpadla, kedy je prekročená maximálna možná hladina odpadovej vody v prijímacej nádrži, sa automaticky pripojí záložné čerpadlo.

Súčasťou zostavy čerpacej stanice sú riadiace stanice SUNO určené pre automatické riadenie čerpadiel.

Na zabezpečenie prirodzeného vetrania je systém vybavený potrubím, ktorého výška je niekoľko metrov.

Bez ohľadu na hĺbku potrubí vstupného kolektora a typ pôdy sa inštalácia čerpacej stanice vykonáva otvoreným spôsobom.

Typický dizajn vysokokapacitnej čerpacej stanice

Projekt zahŕňa výstavbu čerpacej stanice s kapacitou 100 - 160 tis. m3/deň. Spád 19,5 - 32,7 m. Stanica je vybavená 5 čerpadlami SDV 2700-26,5-U3, z toho tri sú v prevádzke, dve sú v zálohe. Čerpadlá sa zapnú automaticky, keď kvapalina dosiahne vopred stanovenú hladinu.

Čerpacia stanica je postavená vo forme kruhovej šachty. Vnútorný priemer šachty je 24 metrov.

Nadzemná časť - stavba je postavená zo železobetónových panelov alebo tehál o rozmeroch 18 × 24 metrov.

V podzemnej časti sa nachádza: prijímacia nádrž, filtračné rošty vybavené mechanizovaným hrablom, potrubná miestnosť, drviče na drvenie veľkého odpadu, čerpacia stanica a miestnosť pre elektromotory. Predpokladá sa použitie projektu v hĺbke prívodného potrubia 4, 5, 7 metrov.

Užitočná kapacita zbernej nádrže je 450 m3. Takýto objem kvapaliny je možné odčerpať jedným čerpadlom za 7,5 - 15 minút. Prijímacia nádrž je rozdelená na dve časti. Deliaca stena je vybavená štítovou bránou blokujúcou pretekanie kvapaliny medzi časťami nádrže pri opravách alebo čistení. Sklon dna nádrže je 0,1 v smere vstupných lievikov. Na preplachovanie nádrže v hornom poschodí sú vybavené 4 poklopy, 2 pre každú z častí. Priemer poklopov je 700 mm. K dispozícii sú tiež dva vodovodné kohútiky vybavené hadicami a hadicami.Na miešanie sedimentu sa používajú otvorené konce rúrok na sacích lievikoch.

V každej z drenážnych jám sú namontované vertikálne fekálne čerpadlá SDV 80/18 (2 pre každú jamu, jedna čerpacia jednotka pracuje, druhá je pohotovostná). Medzi jamami je položené potrubie (150 mm). Drenážne čerpadlá sa pripájajú automaticky pri dosiahnutí najvyššej hladiny vody v nádržiach.

Čerpadlá K90/55 (pracovné a pohotovostné) dodávajú priemyselnú (technickú) vodu a sú umiestnené v potrubnej miestnosti.

Zásobovanie domácností a pitnou vodou je z centralizovanej mestskej siete, zabezpečené sú dva prívody pitnej vody s priemerom 100 mm. Vnútorný rozvod úžitkovej a pitnej vody zabezpečuje zásobovanie všetkých sanitárnych zariadení.

Na priemyselné účely sa voda používa na chladenie oleja v elektromotorových kúpeľoch, mazanie ložiskových plášťov na čerpacích agregátoch SDV 2700 / 26,5-U3, upchávky, mriežkové ložiská. V miestnosti potrubia je inštalovaná špeciálna nádrž na prerušenie prúdu.

Pravidelná výmena oleja v kúpeľoch elektromotorov sa vykonáva cez potrubný systém. Systém zahŕňa nádrže na čistý a použitý olej, potrubia na dodávku čerstvého a použitého oleja, ako aj dve zubové čerpadlá.

Všetky izby sú vybavené ventilačným systémom. V mriežkovej miestnosti a prijímacej nádrži sa vykonáva desaťnásobná výmena vzduchu za hodinu a v miestnostiach haly elektromotorov, čerpacej haly a potrubnej miestnosti jedna výmena vzduchu za hodinu.

Vykurovanie čerpacej stanice sa zvyčajne navrhuje podľa regionálnych klimatických podmienok.

Odporúčania pre inštaláciu a údržbu

Aby bolo možné vykonať inštaláciu čerpacej stanice odpadových vôd, je potrebné najskôr pripraviť jamu na umiestnenie akumulačnej nádrže stanice. Hĺbka pripravenej jamy by mala byť taká, aby hrdlo zásobníka vyčnievalo 1 meter nad zem. Pri príprave jamy je tiež potrebné mať na pamäti, že na jej dne je potrebné vybaviť pieskový vankúš s hrúbkou 1,5 metra. Po príprave jamy je v nej umiestnená zásobná nádrž, ku ktorej sú pripojené všetky potrebné potrubia. Posledným postupom tejto etapy inštalácie prečerpávacej stanice odpadových vôd je zasypanie jamy pieskom a jeho zhutnenie po vrstvách.

Inštalácia čerpacej stanice odpadových vôd do jamy

Ďalšia inštalácia KNS spočíva v úprave zdvihu plavákov, ktoré by mali byť umiestnené v nádrži v určitých úrovniach. Prvý (najnižší) plavák je teda inštalovaný v nádrži na úrovni 0,15–0,3 m od jej dna. Zostávajúce plaváky, ak zariadenie KNS zabezpečuje ich prítomnosť, sú inštalované v kontajneroch s krokom 1,5 metra. Ako by mali byť plaváky umiestnené v nádrži KNS, môžete vidieť pomocou fotografií, ktoré sa dajú ľahko nájsť na internete.

Kontrola hladiny sa vykonáva pomocou plavákových snímačov, ktoré zabezpečujú včasné spustenie a zastavenie čerpadiel, ako aj signalizáciu núdzových hladín

Po zložení celej konštrukcie SPS je stanica pripojená k napájaniu, pre ktoré sú použité dobre izolované káble. Skúšobná prevádzka stanice, ktorej účelom je skontrolovať výkon všetkých jej prvkov, sa vykonáva pomocou čistej vody prichádzajúcej z vodovodného systému alebo zásobníka.

Domáce aj priemyselné čerpacie stanice odpadových vôd potrebujú pravidelnú údržbu, aby sa zachovala účinnosť a predĺžila životnosť používaného zariadenia. Údržba zahŕňa nasledujúce postupy.

Najprv sa skontroluje zariadenie a skontroluje sa stav čerpadiel, prvky uzatváracích ventilov, skontrolujú sa hodnoty parametrov, ktoré sa prejavia na ovládacom paneli KNS.Ak počas prevádzky čerpacie zariadenie vydáva veľa hluku a vibruje, je odstránené, skontrolované, vyčistené a umyté.
Na čistenie a preplachovanie čerpacieho zariadenia, ako aj telesa stanice sa používajú kefy a obyčajná voda, pričom sa nepoužívajú žiadne čistiace prostriedky.

Pri preplachovaní kanalizačného systému vodou privádzanou z hadice je dôležité zabezpečiť, aby sa do ovládacieho panela a tlakomerov nedostala žiadna kvapalina.
Po demontáži čerpacieho zariadenia na účely kontroly, čistenia a preplachovania by sa mala vykonať opätovná inštalácia tak, aby boli všetky zariadenia bezpečne pripevnené k automatickej spojke potrubia.
Údržba čerpacích staníc odpadových vôd zahŕňa aj kontrolu lapačov, ktoré chránia čerpacie zariadenia pred vniknutím veľkých nečistôt do ich vnútra.
Bežná údržba stanice, ktorá sa vykonáva podľa plánu, zahŕňa výmenu opotrebovaných častí, ako aj kontrolu a dotiahnutie všetkých upevňovacích prvkov závitových prvkov.

Všeobecné informácie

V závislosti od zložitosti konštrukcie a prevádzkových charakteristík možno čerpacie stanice odpadových vôd rozdeliť do troch hlavných kategórií: jednoduché, stredne zložité a zložité. Nemá zmysel používať zložité čerpacie stanice odpadových vôd pre súkromný dom, pretože takéto drahé zariadenia sa vyznačujú vysokou produktivitou, ktorá výrazne prevyšuje objem odpadových vôd hromadiacich sa v súkromnej budove. SPS komplexnej kategórie sú vybavené priemyselnými podnikmi, pri ktorých vzniká veľké množstvo odpadových vôd.

Na údržbu súkromných domov sa odporúča používať čerpacie stanice odpadových vôd pre domácnosť, ktoré sa vyznačujú kompaktnými rozmermi a cenovo dostupnými nákladmi. Pri výbere konkrétnej úpravy čerpacej stanice odpadových vôd pre dom sa berie do úvahy odhadovaný objem odpadovej vody, stupeň znečistenia, ako aj druh znečistenia, ktoré sa v takýchto vodách vyskytuje.

Okrem toho je potrebné vziať do úvahy vlastnosti reliéfu miesta, kde bude stanica inštalovaná, ako aj hĺbku kanalizačných potrubí.

Mini KNS pre domácnosť

Ako funguje KNS

CNS má pomerne jednoduchý princíp fungovania.

• Odpadová voda z kanalizačného systému vstupuje do prijímacej časti inštalácie, odkiaľ je čerpaná čerpadlom do tlakového potrubia.
• Tlakovým potrubím je odpadová voda dopravovaná do distribučnej komory, odkiaľ je následne prečerpávaná do systému čistiarne alebo do centrálnej kanalizácie.

Schéma čistenia odpadových vôd súkromného domu pomocou SPS

Aby sa odpadová voda nevracala potrubím späť do čerpadla, je čerpacia stanica odpadových vôd vybavená spätným ventilom. V prípade, že sa zvýši objem odpadovej vody v kanalizačnom potrubí, na stanici sa zapne prídavné čerpadlo. Ak sa hlavné a prídavné čerpadlá pre čerpaciu stanicu odpadových vôd nedokážu vyrovnať s čerpaním objemu odpadovej vody, zariadenie sa automaticky zapne a signalizuje núdzovú situáciu.

Princíp činnosti SPS pre priemyselné použitie zabezpečuje automatické riadenie takýchto inštalácií, ktoré zabezpečujú plavákové snímače inštalované na rôznych úrovniach prijímacej nádrže stanice. SPS vybavený takýmito snímačmi funguje podľa nasledujúceho princípu.

• Keď hladina odpadových vôd vstupujúcich do nádrže dosiahne úroveň najnižšieho snímača, čerpacie zariadenie zostane vypnuté.
• Keď je nádrž naplnená odpadovou vodou po úroveň druhého snímača, čerpadlo sa automaticky zapne a začne čerpať odpadovú vodu.
• Ak je nádrž naplnená odpadovou vodou po úroveň tretieho snímača, potom sa zapne záložné čerpadlo.
• Keď sa nádrž naplní po štvrtý (najvrchnejší) snímač, spustí sa signál, ktorý indikuje, že obe čerpadlá zapojené do čerpacej stanice odpadových vôd nedokážu zvládnuť objem odpadovej vody.

Schéma automatického riadenia práce čerpacej stanice odpadových vôd

Po poklese hladiny odpadovej vody odčerpanej z nádrže na úroveň umiestnenia najnižšieho snímača systém automaticky vypne čerpacie zariadenie. Pri ďalšom zapnutí systému na čerpanie odpadovej vody z nádrže sa aktivuje záložné čerpadlo, ktoré umožňuje obe čerpacie zariadenia prevádzkovať v šetrnom režime. Prevádzku stanice je možné prepnúť aj do režimu ručného ovládania, čo je potrebné v prípadoch, keď sa vykonáva údržba čerpacej stanice odpadových vôd alebo jej oprava.

Typické prevedenie čerpacej stanice kanalizácie TP 902-1-70-83 NK

Hĺbka vstupného potrubia je od 4 do 7 m.

Počet čerpacích jednotiek je tri (vrátane jedného pohotovostného).

Značky čerpacích jednotiek - SD 100/40, SD 160/45, FG 144/46, FG 144/10,5 alebo FG 450/57.

Prítokové potrubie prechádza cez uzatváraciu komoru, v ktorej sú umiestnené uzávery, ako aj núdzové spúšťacie zariadenie.

Podzemná časť konštrukcie je železobetónová. Ide o studňu kruhového prierezu. Prízemná časť je postavená z tehly a má obdĺžnikový tvar.

Objem nádrže je 45 m3. Takýto objem kvapaliny je možné prečerpať za 12 minút pri použití čerpacej jednotky SD 100/40, za 8 minút s čerpadlom SD 160/45, alebo za 5 minút s čerpadlom FG 450/57. Dno prijímacej nádrže je vyrobené so sklonom 0,1 v smere jamy, v ktorej sú namontované sacie potrubia.

Na oddelenie veľkých suspendovaných znečisťujúcich látok z odpadových vôd je systém vybavený filtračnými mriežkami. V miestnosti sú inštalované 2 roštové drviče RD-600 alebo roštové drviče KRD-40. V tomto prípade je jeden z roštov v prevádzke, druhý je v rezerve. Suspenzné častice prichádzajúce s odtokom sú zadržiavané na rošte (svetlosť 16 mm). Na čistenie roštu slúži rotačný hrebeň, pomocou ktorého sa odpad z roštu zhrabuje do jamy drviča. Odpad rozdrvený v drviči sa vracia do odpadovej vody a prechádza cez rošt do zbernej nádrže. Počas obdobia opravy je možné nainštalovať záložnú mriežku.

Čerpacie agregáty sú umiestnené v strojovni. Čerpadlá sú namontované pod šachtou. Na inštaláciu jednotky sa používa liatinová doska, na ktorej je namontovaný elektromotor a čerpadlo. Doska je súčasťou dodávky čerpacej jednotky.

Na výtlačných potrubiach sú inštalované spätné ventily. Z tohto dôvodu sa prečerpaná odpadová voda z výtlačného potrubia po vypnutí čerpadla nebude môcť vrátiť späť do zbernej nádrže.

Voda z podlahy strojovne je sústavou vaničiek odvádzaná do jamy, odkiaľ je čerpaná čerpadlom GNOM prevádzaná do prijímacej nádrže. Čerpadlo sa zapne automaticky pri dosiahnutí hornej úrovne jamy signálom zo snímača hladiny.

Elektromagnetické prietokomery sa používajú na meranie prietoku tekutín. Inštalácia prietokomerov je zabezpečená pre každé tlakové potrubie.

Na vykonávanie opravárskych a inštalačných prác, zdvíhacích a premiestňovacích zariadení stanice je v roštovej miestnosti a v strojovni inštalované zdvíhacie zariadenie - jednokoľajová dráha s pojazdným závesným ručným kladkostrojom s nosnosťou jedna tona.

Projekt zabezpečuje inštaláciu systémov zásobovania pitnou a priemyselnou vodou. Systémy odsávacieho vetrania určené pre strojovňu a pre prijímaciu nádrž sú vyrobené samostatne.

V prízemnej časti sa nachádzajú sociálne zariadenia pre personál - oddychová miestnosť, kúpeľňa, sprcha.

Mostový žeriav, jednokoľajová dráha a ručný kladkostroj sa používajú na premiestňovanie bremien počas montážnych alebo opravárenských prác, na vynášanie zariadení mimo stanice.