Проектирование канализационной системы.

Для домовладельца цена часто является первостепенным фактором и максимально эффективный насос может оказаться далеко не дешевым вариантом. В конечном итоге, выбор будет сочетанием того, какой насос сможет себе домовладелец позволить по цене,   насколько близко находится этот насос к правильному пересечению кривой производительности и насколько конструкция соответствует задаче. Для отелей, кафе, баров, ресторанов, автозаправочных станций  проектирование и эксплуатация канализационных систем может оказаться сложным и запутанным процессом. Сточные воды неоднородны и выбор насоса с неприспособленным к перекачиваемой жидкости рабочим колесом приводит к частому засорению и в конечном итоге к блокировке колеса, простою и вызову специалистов. Каждый канализационный насос обладает своей собственной специализацией и областями, в которых его применение мягко скажем не рекомендуется. К тому же рестораны, отели, кафе, бары и автозаправочные станции — примеры предприятий  с наиболее жесткими условиями эксплуатации канализационных насосов.

Рабочее колесо – ключевой  компонент. 

Различные твердые частицы, такие как куски пластика, текстиль, волокна, средства гигиены и влажные салфетки, могут накапливаться в насосе. Насколько эффективно насос противостоит засорению этим мусором зависит от рабочего колеса.

Сточные жидкости характеризуется неоднородностью.

Размер и тип включений, требуемая производительность и диаметр напорного трубопровода – то, что прямо влияет на выбор канализационного насоса. При выборе размера трубы обратите внимание на то, сможет ли система поддерживать скорость самопромывки (скорость не ниже 0,6 м/с, для предотвращения выпадения в осадок из потока твердых частиц и формирования отложений в трубопроводе).

Механическое уплотнение должно соответствовать применению.

Выбирайте насос с механическими уплотнениями в соответствии с областью применения. Механическое уплотнение — главный защитник двигателя канализационного насоса. Карбоно-керамическое уплотнение не отличается надежностью. Стандарт для канализационных насосов – «двойное» уплотнение и основное уплотнение из карбида кремния (SiC/SiC). В случае выхода из строя основного уплотнения, вторичное защитит двигатель.

 Число пусков.

Тепло – враг электродвигателя. Наибольшей тепловой нагрузке двигатель насоса подвергается в момент запуска. Канализационный насос должен запускаться не более 10 раз в час и охлаждаться в промежутках между рабочими циклами. Как это сделать? Выбрать правильный объём коллектора и отрегулировать поплавковые выключатели и датчики соответствующим образом.

Гидравлическое сопротивление.

Если скорость потока отведения снизилась, то, что не нужно делать, так это менять насос на более мощный. Скорее всего Вы не устраните проблему конструкции напорного трубопровода установкой более мощного насоса, пытаясь компенсировать гидравлическое сопротивление более высоким напором. Вероятнее всего, проблема останется неизменной, поэтому лучше сосредоточить внимание на устранении проблемы сопротивления в напорном трубопроводе.

Общий напор.

Расчет общего напора осуществляется по формуле:

Н, м = вертикальная высота подъема, м + потери напора на трение в трубопроводе, м + остаточное давление*, м.

*большинство канализационных систем не требует наличия остаточного давления.

Уникальные функции и экзотические материалы в конструкции.

Уникальные функции и компоненты из экзотических материалов часто оказываются дорогими и бесполезными. По возможности применяйте стандартные датчики и стандартные материалы. Если Вы не перекачиваете высококислотную промышленную среду использовать насос из нержавеющей стали может оказаться экономически нецелесообразным. Защищайте канализационный насос от механической перегрузки  и блокировки стандартными автоматическими выключателями защиты двигателя. Это минимальный уровень защиты в предвиденных условиях эксплуатации насоса.  Более эффективный мониторинг предполагает применение интеллектуальных реле, способных вовремя обнаружить проблему на рабочем колесе (мониторинг момента, потребления тока).

Предварительное отделение проблемных включений. Входные фильтры-корзины.

Мы знаем все о «хронических» проблемах канализационных систем и насосов, вызванных влажными салфетками и так называемыми «смываемыми» материалами. В комбинации с другими проблемными веществами, такими как жиры и масла, эти включения способны создавать комки, блокировать канализационную систему и насос. На очистку загрязненных и заблокированных насосов тратится слишком много времени и ресурсов.

Что мы можем предпринять? Стоит ли устанавливать физический барьер для проблемных включений- экранирующий сетчатый фильтр? Стоит ли предварительно отделять от жидкости крупные  и бионеразлагаемые включения, такие как влажные салфетки, средства женской гигиены, комки текстиля и пластик?

То, что смывается в туалетах автозаправочных станций, отелей и предприятий общественного питания в канализационную систему способно удивить не только насос, но и тех, кто его проектировал.

Стандартные канализационные насосы.

 Канализационные насосы предназначены для перекачивания НЕОЧИЩЕННЫХ сточных вод с крупными включениями, поступающих из туалетов, раковин, санузлов, посудомоечных и стиральных машин. Незасоряющимися канализационными насосами принято считать насосы, конструкция которых позволяет пропускать крупные твердые частицы диметром не менее 50мм без изменения их формы. Для перекачивания канализационных жидкостей с крупными включениями лучше всего адаптированы насосы с вихревым рабочим колесом. Пример такого насоса для бытового применения – насос с вихревым утопленным рабочим колесом Pedrollo VXm 10/50.  Для жидкостей со  средними и мелкими включениями, а также для транспортировки грунтовых вод адаптированы насосы с полуоткрытыми и закрытыми рабочими колесами. Стандартные канализационные насосы характеризуются высокой производительностью и относительно низким напором, применяются на коротких и средних расстояниях транспортировки по трубопроводам с относительно большим диаметром.

 Канализационные насосы с режущим механизмом.

Насос с режущим механизмом – это специализированный канализационный насос с входным измельчителем, способным превратить твердые включения в мелкодисперсную суспензию (измельчить тряпки, салфетки, текстиль, средств гигиены и прочий мусор, способные заблокировать стандартный канализационный насос). Насос с режущим механизмом отличает низкая производительность, очень высокий напор и необходимость работы с напорным трубопроводом малого диаметра. Такие канализационные насосы нужно использовать только там, где требуется измельчение. Пример таких насосов – серия насосов с режущим механизмом Pedrollo Tritus.

Канализационные насосы с рубящим механизмом.

Насос с рубящим механизмом — еще один тип специализированного канализационного насоса, который измельчает твердые частицы в более мелкие и удобные для транспортировки (и это не суспензия). Такие насосы оснащены рабочим колесом с острыми лопастями или кромками, характеризуются стойкостью к засорению, относительно высоким напором и высокой производительностью.

Какой канализационный насос выбрать — стандартный или с режущим механизмом?

В бытовом применении в 90% задач для отвода неочищенных стоков достаточно применения стандартного канализационного насоса с большим условным проходом и большим диаметром напорного трубопровода, способными  перемещать стоки в состоянии «как есть», без измельчения. Что применяется в 10% задачах? Если нужно перекачивать сточные воды на большие высоты и на большие расстояния по трубами меньшего диаметра, насос с режущим механизмом — правильный выбор.  Казалось бы, если насос с режущим механизмом обладает большей мощностью и способностью «перемалывать» все, что может находиться в воде, почему бы его «очевидные преимущества» не использовать для всех задач? Способность «перемалывать все» и не засоряться – миф. Комки волокнистых материалов (включая комки волос) способны быстро загрязнить насос и блокировать рабочий механизм.

В канализацию нужно сливать только воду, ограниченное количество стандартной туалетной бумаги и биологические отходы жизнедеятельности. Песок, жир, масло, краски, текстильные волокна, агрессивные химические вещества, средства женской гигиены, влажные салфетки и некоторые твердые металлические отходы не подлежат смыву в унитаз. Для насоса с режущим механизмом такие включения – уже достаточно трудная задача. Жир и масло способны снизить «измельчительную способность» режущего механизма, волокнистые материалы могут накапливаться  в рабочем механизме, создавая нагрузку на двигатель, песок  — затупить режущие лезвия. Ни один из существующих насосов с режущим механизмом  не обладает способностью перекачивать стоки с более крупными скоплениями, такими как комки тряпок и тканей, куски металла или камня, крупные куски пластика или дерева. Многие потребители смывают в унитаз «все что способны», включая самое проблемное для насоса — нижнее белье и колготки из синтетических материалов. Эти изделия из нейлона, акрила и полиэстера вместо измельчения просто наматываются на измельчитель, плавятся и формируют очень твердую пластиковую массу. Применение насоса с режущим механизмом требует обязательного обучения пользователей. Но как обучить посетителей автозаправки, кафе или отеля?

Как долго канализационный насос может работать ежедневно?

Стандартный режим работы канализационного насоса в домохозяйствах, отелях и небольших предприятиях общественного питания — от 10 до 40 минут в сутки. Его работа предполагает включение несколько раз в течение дня (от 20 до 40 раз в сутки) на 1-2 минуты в зависимости от режима потребления воды.

Какой предполагаемый срок службы канализационного насоса?

При должном техническом обслуживании стандартные канализационные насосы и насосы с режущим механизмом служат одинаково —  в среднем 7…10 лет. Однако насосы с режущим механизмом могут требовать замены или заточки лезвий раньше этого срока (до 5 лет) в зависимости от интенсивности переработки твердых включений.

Один или два насоса?

Если для  домовладельца ответ зачастую очевиден, для легких коммерческих предприятий (отели, рестораны, кафе, предприятия в индустрии HoReCa) два насоса  в составе канализационной системы — предпочтительное решение. Канализационные системы на основе двух насосов предоставляют легким коммерческим предприятиям три важных преимущества:

—  управление «пиковым» расходом (стоки в часы пик, интенсивное коммерческое использование);

—  «резервирование» ( отсутствие дорогостоящих перебоев в работе  и затопления в случае отказа одного из насосов и необходимости в его обслуживании);

— продленный срок службы за счет автоматического переключения насосов и сбалансированной нагрузки, увеличенного времени охлаждения двигателей.

Естественно, что канализационные системы на базе двух насосов стоят дороже. Однако, для того, что бы принять решение устанавливать один или два канализационных насоса дайте себе ответ на вопрос «Насколько критичен выход канализационного насоса из строя?». Кафе или ресторану придется остановить работу и, вероятнее всего, затраты на более дорогую канализационную систему будут оправданными. Для домовладельца отказ канализационного насоса может оказаться приемлемым и ему придется только сократить потребление воды на время ремонта или замены канализационного насоса.