Фекальные и канализационные насосы. Страница 115

Фекальный насос перекачивает бытовые и производственные стоки с фекалиями, бумагой, длинными волокнами и твёрдыми включениями — то, на чём насос для чистой воды останавливается. Его ставят в приямки подвалов, септики и выгребные ямы, в канализационные насосные станции (КНС) жилых кварталов и городских сетей, на очистные сооружения, фермы и пищевые производства — везде, где стоки нельзя отвести самотёком.

По способу установки фекальные насосы бывают погружные и сухой установки, по рабочему колесу — канальные, с вихревым рабочим колесом и с измельчителем. Мощность — от 0,15 кВт у бытовых однофазных насосов на 220 В до 710 кВт у станционных агрегатов с производительностью до 12 000 м³/ч.

Что такое фекальный насос

Фекальный насос — центробежный насос для неочищенных стоков. От насоса для чистой воды его отличают рабочее колесо с широким свободным проходом или режущий механизм на входе, герметичный двигатель с двойным торцевым уплотнением и масляной камерой между ними, корпус и крыльчатка, рассчитанные на работу в стоках с песком и мусором. Свободный проход — наибольший диаметр твёрдого включения, которое проходит через насос: у лёгких бытовых насосов он начинается от 10 мм, у станционных насосов Kaiquan WQ доходит до 250 мм.

Для чего нужен фекальный насос

• Частный дом — подъём стоков из санузла в подвале, откачка септика и выгребной ямы, напорная канализация там, где самотёк не проложить.
• Жилые и общественные здания — приямки подвалов и подземных паркингов, КНС больниц, гостиниц и торговых центров.
• Городские сети — канализационные насосные станции районов и коллекторов, перекачка стоков на очистные сооружения.
• Очистные сооружения — подача стоков на решётки и в отстойники, перекачка осадка и возврат ила.
• Фермы и пищевые производства — навозные стоки с подстилкой, стоки с жиром, очистками и упаковкой.

Виды фекальных насосов

Погружные фекальные насосы

Насос стоит на дне резервуара прямо в стоках, двигатель охлаждается перекачиваемой жидкостью, всасывающей линии нет. Это самый распространённый тип — от бытовых насосов мощностью 0,15 кВт для септика до агрегатов городских КНС мощностью 630 кВт. На станциях погружной насос ставят на автоматическую трубную муфту: его поднимают для осмотра по направляющим, не спуская персонал в резервуар.

Насосы сухой установки и наружные

Насос стоит вне резервуара — в сухой камере или машинном зале КНС, всасывающий патрубок соединён с резервуаром трубой. Обслуживают его, не поднимая из стоков. Погружному насосу для такой установки нужна рубашка охлаждения: без неё двигатель, рассчитанный на охлаждение стоками, перегревается. Самовсасывающие насосы ставят выше уровня стоков: они сами заполняют всасывающую линию и подходят для откачки выгребных ям и отстойников.

Взрывозащищённые и высоконапорные

Взрывозащищённый насос — с двигателем во взрывонепроницаемой оболочке — ставят в КНС и резервуары, где скапливаются горючие газы сточных вод: Zenit DGG-EX, Zenit GRG-EX. Высоконапорные насосы работают на длинные напорные коллекторы и подъём стоков на большую высоту: максимальный напор у Fancy WQ 112 м, у Иртыш ПФ 100 м.

Рабочее колесо: канальное, вихревое, режущее, измельчитель

Тип рабочего колеса выбирают по составу стоков. От него зависят свободный проход, КПД и то, как насос справляется с длинными волокнами, ветошью и песком.

Канальное колесо — выбор для станций, где насос работает круглые сутки и КПД определяет расход электроэнергии. Вихревое колесо Vortex почти не забивается и медленнее изнашивается на песке, поэтому его ставят там, где состав стоков непредсказуем. Измельчитель позволяет вести напорную линию трубой малого диаметра (у Grundfos SEG напорный патрубок DN 40 и DN 50), но на стоках с песком его нож быстро тупится.

Из чего делают фекальные насосы

• Серый чугун EN-GJL-200 и EN-GJL-250 — основной материал корпуса и рабочего колеса для бытовых и городских стоков: Calpeda GMC, Zenit DG Blue, Hydropompe F.
• Нержавеющая сталь AISI 304 — корпус лёгких насосов и насосов для коррозионных стоков, в том числе с низким pH: Ebara DW VOX, Tsurumi SFQ.
• Титан — все металлические смачиваемые детали Tsurumi TM: оксидная плёнка титана не разрушается хлорид-ионами, а колесо и корпус насоса сделаны из стеклонаполненного пластика.
• Технополимер — крыльчатка лёгких бытовых насосов, например Zenit DG Blue.
• Закалённая нержавеющая сталь — ножи измельчителя: AISI 440C у Pedrollo TRITUS, AISI 630 у Grundfos SEG.
• Карбид кремния и графит с керамикой — пары торцевых уплотнений вала: у Grundfos SL1 первичное уплотнение SiC/SiC, вторичное из графита и керамики.

Чем фекальный насос отличается от дренажного и шламового

Дренажный насос в канализационном колодце быстро забивается длинными волокнами и бумагой. Шламовый насос рассчитан на абразив, а не на длинные волокна: его ставят там, где в воде много песка и осадка, — для таких задач есть шламовые насосы с агитатором.

Как подобрать фекальный насос

1. Расход стоков. Производительность насоса считают по пиковому расходу стоков: утренний и вечерний пик в жилом доме в разы выше среднесуточного расхода.
2. Напор. Геодезическая высота от минимального уровня в резервуаре до точки сброса плюс потери в напорной трубе, отводах, обратном клапане и задвижке. Рабочая точка должна лежать в средней части кривой Q-H, вдали от её краёв.
3. Рабочее колесо. Для бытовых стоков с бумагой выбирают канальное или вихревое колесо, для ткани и длинных волокон нужен режущий механизм или измельчитель, на песке дольше служит вихревое колесо.
4. Диаметр напорной трубы. Насос с измельчителем работает на напорную трубу малого диаметра, насос без измельчителя требует трубы не меньше своего напорного патрубка.
5. Материал. Чугун подходит для бытовых и городских стоков, нержавеющая сталь и титан нужны для коррозионных производственных стоков.
6. Питание и автоматика. Однофазные насосы на 220 В ставят в частном доме, трёхфазные на 380 В — на КНС. Поплавковые выключатели или датчик уровня, на КНС — шкаф управления с чередованием рабочего и резервного насоса.

Частые ошибки при выборе и монтаже

• дренажный насос вместо фекального в канализационном колодце: рабочее колесо забивается длинными волокнами;
• подбор по максимальной производительности из названия модели: на реальном напоре производительность в разы ниже;
• насос с измельчителем для стоков с песком: режущие кромки быстро изнашиваются;
• нет обратного клапана: после остановки сток из напорной трубы возвращается в резервуар, насос включается чаще;
• уровень отключения ниже допустимого: погружной насос без рубашки охлаждения остаётся без охлаждения и перегревается;
• один насос на КНС без резерва: при остановке на ремонт стоки переполняют резервуар.