При проектировании малых КНС важным является не только расчёт производительности, но и соответствие ряду специфических требований. Заглубленные станции должны быть:
- с высокой живучестью и надёжностью;
- компактными;
- нетребовательными к уровню квалификации обслуживающего персонала;
- рентабельными при малых расходах стоков.
Поэтому малые КНС рекомендуется максимально автоматизировать. Для автоматической станции наиболее приемлемыми являются вертикальные фекальные насосы, которые устанавливаются прямо над жидкостью с приёмном резервуаре.
Стандартная конструкция такой станции состоит из резервуара приёмного, насосного агрегата, систем трубопроводов с арматурой и автоматического управления.
В приёмную часть стекают стоки санузла. Внутри резервуара монтируется сам насос, а прямо на крышке – его электродвигатель. Напорный трубопровод насоса имеет ответвление, через которое в резервуар нагнетается взмучивающий осадок поток. Мощность этого потока регулируется задвижками.
Основной поток откачиваемой жидкости направляется к колодцу – гасителю напора. Далее он самотёком поступает в общий коллектор канализационной сети.
Фекальные насосы включаются и выключаются автоматически сигналами датчиков уровня жидкости в приёмном резервуаре.
Высокая живучесть станции обеспечивается изготовлением приёмного резервуара, труб и арматуры из металлов повышенной прочности и кислотоустойчивости. Наиболее часто используется нержавеющая сталь.
Пневматическая установка
Для откачки небольших расходов стоков пригодна установка системы инженера Гребнёва для сточных вод.
Накопителем, в котором она монтируется, является бетонный колодец диаметром 1 м со стальным сварным резервуаром внутри. Резервуар закрывается крышкой со сливным отверстием с решёткой, через которое поступают стоки.
В резервуаре находится направляющий цилиндр с латунным поплавком внутри. На поплавке расположен конусообразный клапан с резиновым уплотняющим кольцом. К поплавку жёстко присоединён шток. На решётке и на дне резервуара установлены направляющие для вертикального перемещения штока. К верхнему концу штока при помощи шарнира прикреплён рычаг трёхходового воздушного крана. Сточная жидкость выдавливается в напорный трубопровод из ёмкости сжатым воздухом, подаваемым через специальную трубку.
Принцип работы
Установка действует по следующей схеме.
Заполняющая жидкость постепенно поднимает поплавок в резервуаре. По трубке и трёхходовому крану воздух из резервуара удаляется в атмосферу. При перекрытии поплавком собой сливного отверстия, а штоком – воздушного крана, последний переключается на подачу сжатого компрессором воздуха. Этот воздух выдавливает сточную воду во внутренний цилиндр. Здесь жидкость быстро поднимает поплавок, клапаном которого входное отверстие перекрывается. Далее под высоким давлением воздуха сточная вода выдавливается в напорный трубопровод.
По опорожнении резервуара воздух под своим давлением уходит через напорный трубопровод. Давление падает до атмосферного, по мере опускания поплавка сливное отверстие открывается, а подача сжатого воздуха перекрывается. Наступает новый цикл работы.
Технические характеристики стандартной установки:
- ёмкость резервуара (полезная) – 300 л;
- диаметры: входного отверстия – 150 мм, напорного трубопровода – 75 мм, воздушной трубы – 19 мм;
- максимальная производительность – 20 м³/час;
- расход сжатого воздуха на 1 м³ перекачиваемой жидкости: при высоте подъёма 2 м – 1,4 м³, при 18 м – 4 м³;
- вес – около 400 кг.
Установки такого типа отличаются высокими эксплуатационными качествами, безотказностью, долговечностью и надёжностью системы удаления сточных вод. Их главное преимущество состоит в соответствии производительности малому расходу стоков отдельных объектов. В обслуживаемых пневматическими установками сооружениях применение центробежных насосов экономически невыгодно из-за слишком высокой их производительности.
Использование пневматических установок является наиболее целесообразным при наличии в обслуживаемом сооружении компрессорной машины. Компрессор при этом должен иметь возможность снабжения установки сжатым воздухом дополнительно к парку подключенного к нему оборудования.