Самотёчная канализация работает, пока есть уклон. Как только стоки нужно поднять — из подвала, из низины, через возвышенность на трассе — самотёк заканчивается и начинается напорная схема: насос гонит стоки по трубе под давлением. Разберём, как это устроено и что определяет выбор насоса.
Чем напорная схема отличается от самотёчной
| Признак | Самотёчная | Напорная |
| Что двигает стоки | Уклон и сила тяжести | Насос |
| Диаметр трубы | Больше, работает неполным сечением | Меньше, работает полным сечением |
| Заглубление | Растёт по длине трассы | Постоянное, можно вести по рельефу |
| Зависимость от энергии | Нет | Есть, нужен резерв |
| Скорость потока | Задана уклоном | Задана насосом, можно держать самоочищающую |
Главное преимущество напорной схемы — свобода от рельефа. Труба идёт на постоянной глубине и может подниматься, что при самотёке невозможно в принципе. Плата за это — зависимость от электроснабжения и необходимость обслуживать насосное оборудование.
Где применяется
- Подвалы и цоколи ниже уровня городского коллектора.
- Участки в низине, откуда самотёком стоки не уйдут.
- Протяжённые трассы, где самотёчная труба ушла бы на недопустимую глубину.
- Перекачка между ступенями очистки на очистных сооружениях, см. насосы для очистных сооружений.
- Канализационные насосные станции в системах водоотведения посёлков и предприятий, см. канализационный насос и КНС.
Расчёт напорной линии
Здесь три взаимосвязанных величины, и ошибка в любой рушит систему.
Напор. Складывается из геометрической высоты подъёма и потерь на трение по всей длине трубы плюс местные сопротивления на поворотах и арматуре. На длинной трассе потери часто превышают саму высоту подъёма — это неочевидно и потому пропускается. Методика — в статье про напор и подачу насоса.
Диаметр. Определяется из требования к скорости потока. Слишком большой диаметр — скорость падает, взвесь оседает, труба заиливается. Слишком малый — растут потери напора и риск засора крупными включениями. Для бытовых стоков обычно ориентируются на скорость порядка 0,7–1,5 м/с: достаточно, чтобы поток оставался самоочищающимся.
Подача. Должна соответствовать притоку, но не превышать его настолько, чтобы насос работал короткими включениями. Расчёт объёма приёмного резервуара делается так, чтобы число пусков в час не превышало паспортное.
Что входит в схему
- Приёмный резервуар с расчётным рабочим объёмом.
- Насос — погружной канализационный, часто в исполнении с измельчителем.
- Обратный клапан — не даёт стокам вернуться после остановки, см. обратный клапан и задвижку.
- Задвижка для отсечения на время обслуживания.
- Автоматика уровня — поплавки или датчики, см. поплавковый выключатель и датчики и автоматику.
- Щит управления с защитой двигателя, см. защиту двигателя насоса.
На ответственных объектах ставят два насоса с чередованием: один рабочий, второй резервный. Это же решает вопрос равномерной наработки. Готовые решения — в статье про комплектную КНС в сборе.
Выбор насоса
Для напорной канализации берут погружной канализационный насос, рассчитанный на непрерывную или повторно-кратковременную работу. Ключевые критерии: способность пропускать включения, напор под расчётную трассу и ресурс.
С измельчителем или без — зависит от диаметра напорной линии. На малых диаметрах измельчитель обязателен: иначе волокна образуют пробку. На больших диаметрах предпочтительнее свободный проход — он надёжнее и не имеет расходной режущей пары, см. фекальный насос с измельчителем. Для протяжённых трасс с переменным притоком имеет смысл частотное регулирование, см. частотный преобразователь.
Типичные ошибки
Считают напор только по высоте подъёма. Потери на длинной трассе игнорируются, насос не выходит на расчётную точку.
Берут трубу большего диаметра «с запасом». Скорость падает, взвесь оседает, через сезон труба заилена.
Не ставят обратный клапан. Стоки возвращаются в резервуар, насос гоняет один и тот же объём.
Занижают объём приёмного резервуара. Частые пуски убивают двигатель.
Не предусматривают резерв. Отказ единственного насоса означает остановку всей системы.
Забывают про ревизии. Напорную линию нужно иметь возможность прочистить и промыть.
Обслуживание напорной системы
Напорная канализация требует внимания к трём вещам, и все они предсказуемы.
Приёмный резервуар. На стенках нарастает жировая корка, на дне копится песок. Периодическая промывка и удаление осадка обязательны, иначе поплавки начинают залипать, а насос — забиваться. Здесь пригодится тот же подход, что и при откачке любого осадка, см. насос для откачки ила.
Напорная линия. Даже при правильно подобранном диаметре со временем возможны отложения. Линию проектируют так, чтобы её можно было промыть и опорожнить, а на длинных трассах предусматривают ревизии.
Насос. Регламентное обслуживание по паспорту: контроль масла, состояния уплотнения и рабочего колеса. Общий порядок — в статье про обслуживание насоса, разбор отказов — в материале про диагностику неисправностей.
Отдельно про наработку: при схеме с двумя насосами важно, чтобы автоматика их чередовала. Резервный насос, простоявший год без пусков, в нужный момент часто не запускается.
Частые вопросы
Можно ли объединить напорную и самотёчную части?
Да, это стандартная схема: самотёком стоки собираются в приёмный резервуар, дальше напорная линия поднимает их до точки, откуда снова возможен самотёк.
Что будет при отключении электричества?
Система встаёт, стоки накапливаются в резервуаре. Поэтому его объём рассчитывают с аварийным запасом, а на ответственных объектах предусматривают резервное питание и сигнализацию перелива, см. мониторинг насосных станций.
Какой уклон нужен напорной трубе?
Уклон как таковой не требуется — труба работает полным сечением под давлением. Но важно избегать локальных повышений, где может скапливаться воздух, и предусмотреть возможность опорожнения линии.
Подбор
Пришлите высоту подъёма, длину трассы, расчётный приток и характер стоков — подберём насос и подскажем по обвязке. Ассортимент — в каталоге. Смежное: насос для ливневой канализации, насосы для водоканалов.
Или позвоните — +7 (499) 397-84-51. Инженер подберёт модель по вашим исходным данным за один рабочий день.