Известны статьи, описывающие работу модульных канализационных насосных станций производительностью от 5 до 1500 м³/ч с напором от 3 до 70 м. Ниже рассмотрена менее стандартная ситуация, когда требуемый напор превышает 70 м. Решение данной задачи достигается установкой модульной канализационной насосной станции тандемного типа. За пример возьмем тандемную станцию из стеклопластика. Параметры КНС: перекачиваемая среда - хоз.бытовые стоки; производительность - 70 м³/час; напор - 120 м.; рабочая схема - одна рабочая группа насосов + 1 резервная; подводящий лоток на отметке -6,5 м от уровня земли (рис. 1).
Станция представляет собой стеклопластиковую емкость, выполненную в виде цилиндра, предназначенную для подземного размещения. Внутренняя донная часть резервуара выполнена в виде воронки, что позволяет избежать образования застойных зон. Во внутреннюю часть емкости через стенку выведена гильза, для трубопровода подачи стоков. Для устранения завихрений от потока поступающих стоков, напротив самотечного коллектора смонтирована водоотбойная стенка с возможностью перелива. В нижней части резервуара, а именно в воронке, установлены два погружных насосных агрегатов шведской фирмы "Flygt" (производительностью 70 м&sut3;/час, напором 60 м) с всасывающими патрубками. Оба насоса установлены с возможностью вертикального перемещения по направляющим, и крепятся к трубному узлу без болтовых соединений посредством скользящего захватного устройства, что значительно облегчает монтаж/демонтаж и техническое обслуживание самих насосов и арматуры. От каждого насоса идет напорная труба, на которой находится обратный клапан и отсекающая задвижка. На всю длину КНС установлена лестница. Также, внутри КНС установлены поплавковые датчики уровней включения/отключения насосов: поплавок общего отключения насосов, поплавок срабатывания одной из групп насосов, поплавок включения другой группы насосов, поплавок подачи аварийного сигнала. Все поплавки и насосы подключены к шкафу управления. Работа насосов осуществляется в автоматическом режиме, при подаче сигналов от поплавковых выключателей, установленных внутри КНС. Внутри корпуса КНС расположена площадка (стационарная), для размещения персонала, обслуживающего запорную арматуру, находящуюся на напорных трубопроводах.
КНС выпускается с надземным зданием, в котором размещены: сухие (повысительные) насосные агрегаты шведской фирмы "Flygt" (производительностью 70 м³/час, напором 60 м), установленные на металлической стойке, щит управления насосной станции, вентиляционное и подъемное-транспортное устройство для эксплуатации и ремонта.
Погружной насос установленный в стеклопластиковом резервуаре и сухой насос, расположенные в наземном павильоне соединены последовательно, что позволяет просуммировать давления создаваемые каждым агрегатом в цепи. Панель управления КНС имеет два режима работы: ручной и автоматический. Ручной режим используется при пусконаладочных работах, либо при необходимости опорожнения емкости КНС. Автоматический режим - это нормальный рабочий режим КНС.
Контроль уровней панель управления осуществляет с помощью поплавковых датчиков, которые обеспечивают своевременный пуск и остановку насосов, а также сигнализацию аварийных уровней. В датчике уровня ЕММ-10 используется микровыключатель, защищенный гладкой оболочкой из полипропилена, стойкой к воздействию большинства агрессивных жидкостей. Датчики свободно подвешиваются в КНС на желаемой высоте на собственном кабеле. Расстояние между датчиками должно быть не менее 20 см. Первый поплавок - поплавок отключения всех насосов подвешивается на минимальном уровне (указан в паспорте насоса). Второй поплавок - поплавок включения первой группы насосов. Третий поплавок - поплавок включения резервной группы насосов - подвешивается на 300-400 мм выше второго поплавка. Четвертый поплавок - поплавок включения аварийной сигнализации - подвешивается на уровне оси подводящего коллектора.
Возможны три варианта работы КНС в автоматическом режиме:
Вариант №1 (нормальная работа). Перекачиваемые стоки по самотечному коллектору поступают в КНС. Происходит ее наполнение до уровня срабатывания поплавка включения рабочей группы насосов. Включается первый погружной насос и с задержкой 3-4 секунды второй сухой насосный агрегат, задержка несколько секунд позволяет погружному насосу создать подпор столбом жидкости для сухого насоса стоящего в павильоне над КНС. Оба насосных агрегата создают тандемную систему, которая способна просуммировать давления, создаваемые обоими насосами. В нормальном режиме, насосы откачивают поступившую воду, и отключаются, когда она спадет до уровня срабатывания поплавка общего отключения насосов. При следующем сигнале от поплавка включения, включится в работу уже другая группа насосов, обеспечивая тем самым равномерную нагрузку на агрегаты.
Вариант №2 (нормальная работа / пиковая нагрузка с включением резервной группы насосов). Перекачиваемые стоки по самотечному коллектору поступают в КНС. Происходит ее наполнение до уровня срабатывания поплавка включения одной из групп насосов. Если эта группа насосов не справляется с объемом поступающей воды (пиковая нагрузка), и она доходит до уровня срабатывания поплавка включения резервной группы, то включается в работу вторая группа насосных агрегатов. В этом режиме, обе группы насосов откачивают поступающую воду, и отключаются, когда она спадет до уровня срабатывания поплавка общего отключения насосов.
Вариант №3 (нормальная работа / пиковая нагрузка с включением резервной группы насосов / экстренная ситуация). Перекачиваемые стоки по самотечному коллектору поступают в КНС. Происходит ее наполнение до уровня срабатывания поплавка включения одной из групп насосов. В том случае если одна группа насосов не справляется с объемом стоков, срабатывает резервная группа насосов. Если же две группы насосных агрегатов не справляются с поступающими стоками, или они не сработали от сигналов поплавков, то происходит наполнение емкости до уровня срабатывания поплавка подачи сигнала "Высокий уровень". При срабатывании этого поплавка происходит следующее:
- подается дублирующий сигнал на повторное включение обоих групп насосов;
- подается аварийный сигнал на шкаф управления.
Монтаж
Монтаж корпуса КНС предполагает: подготовку котлована, устройство железо-бетонного фундамента насосной, строго вертикальную установку корпуса КНС, подключение подводящих и напорных трубопроводов и обратную засыпку грунта с послойным уплотнением. Монтаж павильона производился из быстросборных металлических конструкций и сендвич-панелей. Последней стадией являются пуско-наладочный работы, которые производятся монтажной бригадой (2-3 человека) и инженером-электроником.
Автор статьи:
Дягилев Михаил Аркадьевич,
главный инженер ООО "ТРИТОН".
тел.: +7 (846) 205-16-15.
эл. почта: mikhail.dyagilev@stormwater.ru