Kanalizačná prečerpávacia stanica (KPS): druhy, konštrukcia, montáž a údržba

V situáciách, keď nie je možné zabezpečiť potrebný sklon kanalizačného potrubia, samospádová schéma odvodu odpadových vôd nefunguje. V týchto prípadoch je nevyhnutná kanalizačná prečerpávacia stanica, ktorá zabezpečuje nerušený odtok a spracovanie odpadov.

Existujú dva druhy zariadení: mini-stanice a plnofunkčné komplexy pre obsluhu domu. Poďme zistiť, ktorej verzii dať prednosť, aké charakteristiky treba zohľadniť pri výbere. Okrem toho opíšeme postupnú technológiu montáže a pravidlá prevádzky kanalizačnej stanice.

Oblasti použitia a účel KPS

Kanalizačná prečerpávacia stanica (KPS) – je celistvý komplex hydrotechnického zariadenia, ktorý je určený na prečerpávanie dažďových vôd, priemyselných a domových odpadových vôd, keď ich samospádové odvedenie nie je možné.

Prečerpávacie stanice môžu mať dodatočnú horizontálnu dutinu na rozloženie usadeniny na väčšej ploche, čo umožňuje menej často vykonávať čistenie od kalu.

KPS sa používa predovšetkým v takýchto prípadoch:

1. Geodetická úroveň nádrží a potrubí, z ktorých sa odvádzajú odpadové vody, je umiestnená nižšie ako kanalizačný kolektor alebo žumpa.
2. Nedostatok fyzickej možnosti zorganizovať priamočiare samospádové odvedenie odpadových vôd alebo malý sklon kanalizačného potrubia, hroziaci jeho pravidelným upchávaním.
3. Vzdialené umiestnenie žumpy alebo centrálneho kolektora od zdroja odpadových vôd.

KPS sa vybavujú chatové osady, vidiecke domy, ako aj priemyselné objekty nachádzajúce sa ďaleko za mestom a vzdialené od centralizovanej kanalizačnej siete.

Klasifikácia kanalizačných staníc

Rozmery domových kanalizačných prečerpávacích staníc môžu byť veľmi rôzne. Môžu sa zmestiť priamo za záchod a hneď z neho prečerpávať odpadové vody v potrebnom smere, alebo môžu mať podobu do zeme zakopaných horizontálnych cisterien s objemom desiatok kubických metrov.

Ale nielen rozmermi sa KPS líšia. Nižšie sú uvedené klasifikácie prečerpávacích staníc pre kanalizáciu podľa rôznych parametrov.

Podľa typu inštalácie:

1. Vertikálne.
2. Horizontálne.
3. S samočerpajúcimi čerpadlami.

Posledný typ KNS predpokladá nútené čerpanie odpadových vôd do telesa stanice a ich odstránenie z neho po vyčistení.

Podľa typu umiestnenia voči terénu:

1. Zahĺbené.
2. Nadzemné.
3. Čiastočne zahĺbené.

Nádrž KNS so senzormi, kanalizačnými čerpadlami a uzatváracou armatúrou môže byť umiestnená v zemi, a systém automatického riadenia – na povrchu.

Podľa schémy riadenia zariadenia:

1. S ručným ovládaním. Zapínanie a vypínanie modulov zariadenia sa vykonáva podľa potreby obslužným personálom, ktorý samostatne kontroluje naplnenosť kanalizačnej nádrže.
2. Diaľkové. Používa sa systém monitorovania stavu nádrže, ktorého údaje sú zobrazované na diaľkovom riadiacom pulte.
3. Automatické. Riadenie sa vykonáva automaticky pomocou senzorov a relé umiestnených priamo v tele čerpacej stanice alebo vedľa neho.

KNS s ručným ovládaním sú najlacnejšie, ale vyžadujú osobnú účasť človeka. Používajú sa najmä vo vidieckych chatách a rekreačných domoch s malým množstvom spotreby vody.

Podľa charakteru kanalizačných odpadových vôd:

1. Pre domáce odpadové vody. Sú navrhnuté na prevádzku v štandardných podmienkach.
2. Pre priemyselné účely. Vyrábajú sa z materiálov so zvýšenou odolnosťou voči chemicky agresívnym prostrediam a tepelnému vplyvu.
3. Pre dažďové siete. Sú vybavené dodatočnými čistiacimi systémami.
4. Pre sedimentačné odpadové vody. Používajú sa najčastejšie v priemyselných čistiarňach. Sú vybavené dodatočnými zariadeniami na spracovanie sedimentačných usadenín.

Pri výbere modelu KNS je lepšie orientovať sa nie na klasifikáciu, ale na odporúčania odborníkov, ktorí vyberú optimálny systém pre konkrétny dom.

Pravidlá výberu zariadenia

Ďalej budú analyzované kritériá, s ohľadom na ktoré je potrebné vybrať kanalizačné čerpacie zariadenie na súkromné použitie. Rozbor priemyselných zariadení nie je v rámci tohto prehľadu.

Cieľom pri kúpe KNS je zaobstaranie zariadenia optimálneho z hľadiska výkonu a ďalších charakteristík. Nemá zmysel preplácať systémy, ktoré budú pracovať na 10–20 % projektového výkonu.

Pri výbere KNS sa zohľadňujú takéto parametre:

1. Maximálny prietok spracovávaných odpadových vôd.
2. Prepravná vzdialenosť.
3. Geodetický rozdiel úrovní medzi prívodným potrubím a výstupom tlakovej hadice.
4. Stupeň znečistenia, frakčné zloženie a štruktúra domových odpadových vôd. Existujú ČS (čerpacie stanice), ktoré drvia veľké frakcie nečistôt, čím predchádzajú upchatiu čerpacieho zariadenia.
5. Úroveň požadovaného čistenia odpadových vôd.
6. Rozmery zariadenia.

Neexistuje jednotný vzorec na výpočet výkonu čerpacieho zariadenia, preto musí byť algoritmus výpočtu a potrebné ukazovatele uvedené v návode k zakúpenej ČS.

Typický projekt výpočtu výkonu čerpacieho zariadenia zahŕňa tieto etapy:

1. Stanovenie dennej spotreby vody a objemu odpadových vôd.
2. Zostavenie orientačného harmonogramu prítoku kanalizačných odpadových vôd počas dňa.
3. Výpočet minimálneho a maximálneho kanalizačného prietoku.
4. Stanovenie požadovaného výkonu ČS s ohľadom na znečistenie odpadových vôd.

Po stanovení vyššie uvedených parametrov je možné začať s výberom vhodného zariadenia.

Cenu ČS ovplyvňuje značka výrobcu, opravovateľnosť výrobku, možnosť servisnej údržby. Obzvlášť sa neodporúča kupovať lacné čerpadlá, ak sa predpokladá ich každodenné používanie a zároveň chýbajú rezervné nádrže alebo prídavné čerpadlo na odvádzanie odpadových vôd.

Konštrukcia a princíp práce KPS

Zariadenie moderných ČS je potrebné posudzovať v dvoch základných variantoch:

• sololit;
• kanalizačná stanica pre dom alebo chatu.

Principiálne rozdiely medzi týmito zariadeniami neexistujú. Sololity sú však jednotným hotovým zariadením, ktoré je možné kúpiť na internete a samostatne pripojiť, zatiaľ čo kanalizačné stanice sa tvoria z oddelene predávaných častí pre konkrétny projekt vonkajšej kanalizácie.

Kompaktné mini-stanice

Prenosné ČS typu «Sololit» majú kompaktný vzhľad a inštalujú sa v blízkosti sanitárneho zariadenia. Inštaluje sa buď v suteréne domu, alebo priamo v kúpeľni.

Sololit zabezpečuje odvádzanie kanalizačných odpadových vôd podľa ich prítoku do telesa zariadenia (+)

Hlavnými konštrukčnými uzlami sololitu sú:

• hermetické teleso s hrdlami a otvormi;
• motor;
• obežné koleso s reznou hranou;
• automatika.

Pri prívode vody do zariadenia sa aktivuje automatika a spustí sa motor. V dôsledku toho dochádza k prečerpávaniu kvapaliny z vnútornej nádrže do tlakového potrubia. Obežné koleso navyše drví veľké fragmenty na efektívne odvádzanie suspendovaných častíc a predchádzanie upchatiu.

Pri pripájaní k mini-ČS pomocou T-kusov veľkého množstva kanalizačných prípojok je potrebné zohľadniť, že výkon čerpadla nemusí stačiť na prečerpávanie pritekajúcej kvapaliny (+)

Telo sololiftu môže mať 2–5 otvorov na pripojenie sanitárnych zariadení. Na vrchu zariadenia je umiestnený vzduchový ventil, ktorý zabezpečuje prísun vzduchu zvonku počas činnosti čerpadla. Tým sa zabráni pretrhnutiu vodného uzáveru v sifónoch domáceho zariadenia.

Výkon prenosnej mini-čerpacej stanice je štandardný a teoreticky sa vypočítava na základe počtu prívodných rúr. Po zakúpení zariadenia stačí pripojiť tlakovú hadicu a kanalizačné rúry k telu sololiftu a potom ho zapojiť do elektrickej zásuvky.

KPS pre vidiecky dom

Čerpacia stanica pre súkromný dom má zvyčajne impozantné rozmery a vykopáva sa do zeme. Hotové konštrukčné riešenia tohto typu na internete nenájdete a na určenie orientačnej ceny zariadenia je potrebné telefonicky kontaktovať manažérov obchodov alebo zanechať požiadavku na stránkach predajcov.

Trvácnejšie sú nádoby zo sklených vlákien a plastu. Nevyžadujú žiadnu údržbu a vydržia minimálne 50 rokov. Stanica predstavuje utesnenú nádrž s čerpadlami vo vnútri.

Hlavnými prvkami čerpacej stanice pre dom sú:

1. Akumulačná nádrž z plastu, sklených vlákien, betónu alebo kovu s objemom niekoľko kubických metrov.
2. Fekálne čerpadlo. V denne pracujúcich staniciach sa inštalujú dve čerpadlá: pracovné a rezervné, ktorých úlohou je zdvihnúť odpadovú vodu na určitú úroveň na jej ďalší pohyb samospádom potrubím.
3. Systém samospádových vodovodov (prívodných a tlakových odvádzacích) spájajúcich vnútornú kanalizáciu, čerpaciu stanicu a následný kolektor. Systém je vybavený uzávermi a spätným ventilom, ktorý umožňuje kvapaline prúdiť len jedným smerom.
4. Automatika s plavákovými spínačmi. Odporúča sa inštalovať súčasne 3–4 plaváky, z ktorých každý je schopný zapnúť čerpadlo. Stojí to málo, preto sa neoplatí na nich šetriť.

Veľké domáce čerpacie stanice majú princíp činnosti mierne odlišný od sololiftu. Nádrž na odpad je zakopaná v zemi a je pripojená k odpadovej rúre vnútornej kanalizácie. Keď hladina odpadovej vody dosiahne nastavenú úroveň, plavákový mechanizmus uzavrie obvod a zapne čerpadlo.

Prečerpávanie vody sa zastaví až po dosiahnutí hladiny plavákom, ktorá je oveľa nižšia ako tá, ktorá viedla k jeho zapnutiu. Táto schéma umožňuje zapínať čerpacie zariadenie menej často, čím sa znižuje prevádzkové zaťaženie.

Dodatočné plaváky sú určené na zapnutie rezervného čerpadla. Hladina vody na ich spustenie sa nastavuje o niečo vyššie ako pre hlavné čerpadlo.

To umožňuje poistenie a zapnutie rezervného zariadenia iba v prípade poruchy hlavného.

Dodatočne môžu byť KNS vybavené nasledujúcimi zariadeniami:

• prietokomer;
• mriežkové nádoby na filtráciu hrubého odpadu;
• skrine na ovládanie a reguláciu;
• rebrík na zostup do nádoby;
• vírivý regulátor prietoku;
• sorpčné filtre.

Výber sady zariadení je potrebné vykonávať iba pod dohľadom odborníkov. To umožní vybrať komponenty s čo najlepšie zodpovedajúcimi charakteristikami a výkonnosťou.

Inštrukcia na montáž KPS

Montáž domových KNS sa vykonáva výhradne kvalifikovanými pracovníkmi, vzhľadom na vysoké požiadavky na presnosť prác a dodržiavanie postupnosti krokov.

Porušenie pravidiel môže viesť k poškodeniu nádrže alebo prívodných potrubí. Ďalej bude uvedený postupný návod na inštaláciu KNS pre ľudí, ktorí to chcú urobiť sami.

Krok č. 1. Vykonáva sa výber miesta inštalácie KNS. Stavebné normy vyžadujú zakopať nádrž minimálne 20 m od stien obytnej budovy. Ak to geodetické úrovne umožňujú, je žiaduce vybrať vyvýšené miesto, aby sa pod stanicou nehromadila veľká podzemná voda.

KNS by sa nemala inštalovať na fasádnej strane domu, v blízkosti detských ihrísk a piknikových zón.

Krok č. 2. Vykope sa jama s ohľadom na priemer nádrže a miesto pre pohodlné vykonávanie montážnych prác. Ak sa zemina odstraňuje bagerom, je potrebné zastaviť práce 20 – 30 cm nad projektovanou úrovňou. Ďalej je potrebné vytiahnuť zeminu ručne lopatou, aby sa zachovala celistvosť pôdy.

Pri vykopávaní jamy pre kanalizačnú nádrž nie je potrebné robiť ju obrovskú. Stačí priemer o 1,5 – 2 metre väčší, než je rozmer samotnej nádrže.

Krok č. 3. Vykonáva sa výber typu základu pre inštaláciu KNS a jeho montáž. Po vykopaní jamy sa vykoná posúdenie vodnosti pôdy. Ak je pôda suchá, je možné urobiť debnenie a zaliať ho 30-centimetrovou vrstvou betónu.

A ak do jamy neustále presakuje podzemná voda, potom je pre základ vhodná iba hotová železobetónová doska s hrúbkou najmenej 30 cm.

Betónový základ musí byť prísne horizontálny, preto pri ukladaní hotovej betónovej dosky je potrebné sa o to vopred postarať.

Nádrže ČOV majú sukňu alebo labky na upevnenie k základu. Ako upevnenie sa používajú kotviace skrutky, aj keď pri liatí betónu na zem je možné do zmesi zabudovať aj kovové tyče, na ktoré sa potom nasadí upevnenie nádrže.

Nešetrite na rozmeroch kotviacich skrutiek. Optimálna ich dĺžka je 200 mm a priemer 20 mm. Kovové tyče pred uložením do tekutého betónu treba zaháknúť do háku alebo do tvaru písmena L (+)

Krok č. 4. Vykonáva sa inštalácia nádrže ČOV na základ, jej upevnenie a pripojenie k odtokovej rúre vnútornej kanalizácie domu. Pri vertikálnom type stanice a veľkom množstve podzemnej vody je potrebné zaťaženie nádrže betónom. Na to sa okolo rezervoáru naleje betón 20 cm nad úroveň prvého výstužného rebra stanice.

Treba brať do úvahy, že po zaliatí betónom nebude možné rezervoár vymeniť, preto je potrebné vypočítať jeho objem s ohľadom na rozšírenie domu a zvýšenie počtu jeho obyvateľov.

Krok č. 5. Vykonáva sa zásyp stanice jemnou zeminou, ktorej maximálna veľkosť zrna je 32 mm. Každá vrstva zeme nesmie byť väčšia ako 50 cm. Po zasypaní ďalšieho pásu sa zaleje vodou na usadnutie a zhutní sa.

Týmto sa končí vonkajšia montáž ČOV. Po upevnení v zemine sa vo vnútri stanice inštalujú čerpadlá, snímače, spätné ventily a ďalšie pomocné zariadenia.

Z bezpečnostných dôvodov sa odporúča uzamykať poklopy kanalizačných nádrží, pretože počas hry sa v nich môžu deti schovať a stratiť vedomie.

Nebude na škodu zrealizovať v dome systém núdzového varovania o kritickej hladine domových odpadových vôd v rezervoári, čo upozorní na poruchy v prevádzke stanice.

Typické montážne chyby

Kvôli nesprávnej inštalácii rezervoáru, jeho nakloneniu alebo nesprávnemu zasypaniu môže dôjsť k poškodeniu stien rezervoáru, prípojok alebo prívodných rúr. Takéto problémy hrozia ručným vykopaním nádrže a nemalými finančnými nákladmi.

Preto je potrebné rozobrať typické chyby vopred, aby ste ich nezopakovali pri montáži vlastnej ČOV.

1. Nesprávny zásyp zeminy. Pravdepodobné chyby: plnenie zamrznutou zeminou alebo veľkými kameňmi, chýbajúce vrstvové zhutnenie. Následkom môže byť pokles pôdy s poškodením alebo posunom vnútorného potrubia.
2. Rôzny typ zásypu z rôznych strán. Ak z jednej strany nasypali do jamy náklad piesku a z druhej zeminu, časom môže dôjsť k preklopeniu nádrže s poškodením vonkajších rúr alebo samotného rezervoáru.
3. Nesprávne vyhodnotenie množstva podzemných vôd, v dôsledku čoho dochádza k silnému poklesu celej ČS s prasknutím potrubí a poškodením rezervoáru.
4. Používanie klinov na vyrovnávanie základových dosiek. Následkom môže byť postupné posunutie rezervoáru do strany s prasknutím potrubí.

Správnosť inštalácie ČS môžu posúdiť len ľudia s geodetickým vzdelaním a skúsenosťami s montážou podobných konštrukcií. Preto sa neoplatí zverovať inštaláciu tohto drahého zariadenia nešpecializovaným organizáciám.

Údržba vonkajších KPS

Kanalizačná čerpacia stanica nie je zariadenie, ktoré možno nainštalovať a jednoducho sa uspokojiť s jeho prevádzkou. Rezervoár a čerpadlá vyžadujú pravidelnú kontrolu.

Samostatne zostupovať do rezervoáru alebo vykonávať práce na jeho čistení je kategoricky zakázané!

Vdychovanie kanalizačných plynov môže spôsobiť náhlu stratu vedomia a smrť, ak sa osoba nevytiahne na čistý vzduch v priebehu niekoľkých minút.

Najvýhodnejšou možnosťou pre pravidelné čistenie kanalizačného rezervoáru je zakúpenie masky plynovky s núteným prívodom vzduchu z povrchu.

Pri kúpe ČS je vhodné ihneď podpísať zmluvu na jej servis.

Pre prístup do rezervoáru a kontrolu zariadenia majú stanice poklop, a hlboké nádrže – navyše rebrík na zostup.

Mesačne alebo štvrťročne by servisná služba mala:

• skontrolovať automatiku;
• diagnostikovať činnosť hlavného a záložného čerpadla, skontrolovať hladiny oleja v nich;
• vybrať z filtrov zachytené nečistoty;
• odstrániť usadeniny kalu zo dna.

V prípade naliehavých havarijných situácií je možná samostatná prehliadka rezervoáru, ale musí sa vykonávať v prítomnosti pomocníkov, s lanovým istením a v respirátore.

Závery a užitočné video k téme

Pre úplné pochopenie procesu montáže kanalizačných staníc a hydrodynamických procesov v nich prebiehajúcich sa odporúča oboznámiť sa s videami uvedenými nižšie.

Princíp činnosti ČS:

Princíp činnosti vnútrodomovej mini-stanice na prečerpávanie kanalizačných odpadov:

Montáž domovej kanalizačnej stanice strednej veľkosti:

Čerpacie zariadenie kanalizačných čerpacích staníc je navrhnuté na bezproblémovú prevádzku po dobu 8-10 rokov, a systém rezervoárov a potrubí môže vydržať až pol storočia.

Preto, keď si raz kúpite a nainštalujete ČS pri stavbe domu, môžete zabezpečiť komfortné fungovanie kanalizačného systému po celé desaťročia.

Máte skúsenosti s prevádzkou kanalizačnej čerpacej stanice? Prosím, podeľte sa o informácie s našimi čitateľmi, povedzte o zvláštnostiach montáže a používania ČS. Komentáre môžete zanechať vo formulári umiestnenom nižšie.