Kanalizacijska črpalna postaja (KČP): vrste, zasnova, montaža in vzdrževanje

V situacijah, ko ni mogoče zagotoviti potrebnega naklona kanalizacijske cevi, gravitacijska shema odvajanja odpadkov ne deluje. V teh primerih je nepogrešljiva kanalizacijska črpalna postaja, ki zagotavlja nemoten odtok in predelavo odpadkov.

Obstajata dve različici enot: mini postaje in polnofunkcionalni kompleksi za vzdrževanje hiše. Ugotovimo, kateri možnosti je bolje dati prednost, katere lastnosti je vredno upoštevati pri izbiri. Poleg tega bomo opisali postopno tehnologijo montaže in pravila obratovanja kanalizacijske postaje.

Področja uporabe in namen KNS

Kanalizacijska črpalna postaja (KNS) je celosten kompleks hidrotehnične opreme, ki je namenjen črpanju meteornih voda, industrijskih in gospodinjskih odpadkov, kadar njihovo gravitacijsko odvajanje ni mogoče.

Črpalne postaje imajo lahko dodatno horizontalno votlino za razširitev usedline na večji površini, kar omogoča redkejše čiščenje blata.

KNS se uporablja predvsem v naslednjih primerih:

1. Geodetski nivo posod in cevovodov, iz katerih se odvajajo odpadki, se nahaja pod kanalizacijskim kolektorjem ali greznico.
2. Odsotnost fizične možnosti za organizacijo premočrtnega gravitacijskega odvajanja odpadkov ali majhen naklon kanalizacijske cevi, ki grozi z rednim zamašitvijo.
3. Oddaljena lokacija greznice ali centralnega kolektorja od vira odpadnih voda.

S KNS so opremljena naselja vikendov, podeželske hiše ter industrijski objekti, ki se nahajajo daleč izven mesta in so oddaljeni od centraliziranega kanalizacijskega omrežja.

Klasifikacija kanalizacijskih postaj

Velikosti gospodinjskih kanalizacijskih črpalnih postaj so lahko zelo različne. Lahko se namestijo neposredno za straniščem in takoj iz njega črpajo odpadke v želeno smer, ali pa so v obliki v zemljo vkopanih horizontalnih cistern s prostornino deset kubičnih metrov.

Vendar se KNS ne razlikujejo le po velikosti. Spodaj so navedene klasifikacije črpalnih postaj za kanalizacijo po različnih parametrih.

Po vrsti namestitve:

1. Vertikalne.
2. Horizontalne.
3. S samosesalnimi črpalkami.

Zadnji tip KNS vključuje prisilno črpanje odpadne vode v ohišje postaje in njeno odstranitev iz njega po čiščenju.

Glede na vrsto namestitve glede na tla:

1. Vkopane.
2. Nadzemne.
3. Delno vkopane.

Rezervoar KNS s senzorji, kanalizacijskimi črpalkami in zaporno opremo je lahko v zemlji, sistem avtomatskega upravljanja pa na površini.

Glede na shemo upravljanja opreme:

1. Z ročnim upravljanjem. Vklapljanje in izklapljanje modulov opreme poteka po potrebi s strani vzdrževalnega osebja, ki samostojno preverja napolnjenost kanalizacijskega rezervoarja.
2. Daljinski. Uporablja se sistem za spremljanje stanja rezervoarja, katerega podatki se prikazujejo na oddaljeni upravljalni plošči.
3. Avtomatski. Upravljanje poteka samodejno s pomočjo senzorjev in relejev, nameščenih neposredno v ohišju črpalne postaje ali v njeni bližini.

KNS z ročnim upravljanjem so najcenejše, vendar zahtevajo osebno prisotnost človeka. Uporabljajo se predvsem v počitniških hišah in vikendih z majhno porabo vode.

Glede na vrsto kanalizacijskih odpadnih voda:

1. Za gospodinjske odpadne vode. Namenjene so obratovanju v standardnih pogojih.
2. Za industrijske namene. Izdelane so iz materialov z visoko odpornostjo proti kemično agresivnim sredstvom in toplotnim vplivom.
3. Za nevihtne kanalizacijske sisteme. Opremljene so z dodatnimi sistemi za čiščenje.
4. Za usedalne odpadne vode. Najpogosteje se uporabljajo v industrijskih čistilnih napravah. Opremljene so z dodatnimi napravami za obdelavo sedimentov.

Pri izbiri modela KNS se je bolje zanašati ne na klasifikacijo, ampak na priporočila strokovnjakov, ki bodo izbrali optimalen sistem za določeno hišo.

Pravila za izbiro opreme

V nadaljevanju bodo analizirani kriteriji, ob upoštevanju katerih je treba izbrati kanalizacijsko črpalno opremo za zasebno uporabo. Obravnava industrijskih naprav ni v okviru tega pregleda.

Namen nakupa KNS je pridobitev opreme, ki je optimalna glede na moč in druge značilnosti. Nima smisla preplačevati za sisteme, ki bodo delovali na 10–20 % projektne moči.

Pri izbiri KNS se upoštevajo naslednji parametri:

1. Maksimalni pretok obdelanih odpadnih voda.
2. Transportna razdalja.
3. Razlika geodetskih nivojev med dovodno cevjo in izhodom tlačnega cevovoda.
4. Stopnja onesnaženosti, frakcijska sestava in struktura gospodinjskih odpadnih voda. Obstajajo KNS, ki drobijo velike frakcije vključkov ter preprečujejo zamašitve v črpalni opremi.
5. Stopnja zahtevanega čiščenja odpadnih voda.
6. Mere opreme.

Enotne formule za izračun zmogljivosti črpalne opreme ni, zato morata biti algoritem izračuna in potrebni kazalniki navedena v navodilih kupljene KNS.

Tipičen projekt izračuna zmogljivosti črpalne opreme vključuje naslednje korake:

1. Določanje dnevne porabe vode in količine odpadnih voda.
2. Izdelava okvirnega urnika dotoka kanalizacijskih odpadnih voda v 24 urah.
3. Izračun minimalnega in maksimalnega kanalizacijskega pretoka.
4. Določitev zahtevane zmogljivosti KNS ob upoštevanju onesnaženosti odpadnih voda.

Po določitvi zgoraj navedenih parametrov lahko začnemo z izbiro ustrezne opreme.

Na ceno KNS vplivajo blagovna znamka proizvajalca, popravljivost izdelka in možnost servisiranja. Zlasti ni priporočljivo kupovati poceni črpalk, če se predvideva njihova vsakodnevna uporaba, pri tem pa ni rezervnih posod ali dodatne črpalke za odvajanje odpadnih voda.

Zgradba in načelo delovanja KNS

Zgradbo sodobnih KNS je treba obravnavati v dveh glavnih variantah:

• sololift;
• kanalizacijska postaja za hišo ali vikend.

Bistvenih razlik med tema napravama ni. Sololifti so enotna pripravljena oprema, ki jo lahko kupimo na spletu in sami priključimo, kanalizacijske postaje pa se oblikujejo iz posamezno prodajanih delov za določen projekt zunanje kanalizacije.

Kompaktne mini postaje

Prenosne KNS tipa »Sololift« so kompaktne in se nameščajo v bližini sanitarnih naprav. Nameščajo jih bodisi v kleti hiše bodisi v sami kopalnici.

Sololift zagotavlja odvajanje kanalizacijskih odpadnih voda, ko te vstopajo v ohišje naprave (+)

Glavni konstrukcijski sklopi sololifta so:

• hermetično ohišje s priključki in odprtinami;
• motor;
• rotor z rezilnim robom;
• avtomatika.

Ko voda vstopi v napravo, se sproži avtomatika in motor se vklopi. Posledično se tekočina prečrpa iz notranjega rezervoarja v tlačno cev. Rotor dodatno drobi velike delce za učinkovito odvajanje suspendiranih delcev in preprečevanje zamašitve.

Pri priključitvi večjega števila kanalizacijskih priključkov na mini KNS s pomočjo T-kosov je treba upoštevati, da zmogljivost črpalke morda ne bo zadostovala za prečrpavanje vhodne tekočine (+)

Ohišje sololifta ima lahko 2–5 odprtin za priključitev sanitarnih naprav. Na vrhu naprave je zračni ventil, ki omogoča dotok zraka od zunaj med delovanjem črpalke. To preprečuje izpraznitev vodnega zapirala v sifonih domače opreme.

Zmogljivost prenosne mini ČN je standardna in se teoretično izračunava na podlagi števila dovodnih cevi. Po nakupu opreme je dovolj, da priključite tlačno cev in kanalizacijske cevi na ohišje sololifta, nato pa ga vključite v električno vtičnico.

KNS za podeželsko hišo

Črpališče za zasebno hišo ima običajno velike dimenzije in se vkoplje v zemljo. Na internetu ne boste našli pripravljenih konstrukcijskih rešitev te vrste, za določitev okvirne cene opreme pa morate poklicati vodje trgovin ali oddati povpraševanje na spletnih straneh prodajalcev.

Bolj vzdržljivi so rezervoarji iz steklenih vlaken in plastike. Ne zahtevajo kakršnegakoli vzdrževanja in bodo zdržali vsaj 50 let. Črpališče je hermetično zaprta posoda s črpalkami v notranjosti.

Glavni elementi ČN za dom so:

1. Zbirni rezervoar iz plastike, steklenih vlaken, betona ali kovine s prostornino več kubičnih metrov.
2. Fekalna črpalka. V vsakodnevno delujočih črpališčih sta nameščeni dve črpalki: delovna in rezervna, katerih naloga je dvig odpadne vode na določeno raven za nadaljnje gravitacijsko odvajanje po ceveh.
3. Sistem gravitacijskih vodovodov (dovodnih in tlačnih odvodnih), ki povezuje notranjo kanalizacijo, ČN in poznejši kolektor. Sistem je opremljen z zapornicami in povratnim ventilom, ki tekočini omogoča, da teče samo v eno smer.
4. Avtomatika s plovnimi stikali. Priporočljiva je hkratna namestitev 3–4 plovcev, od katerih je vsak sposoben vklopiti črpalko. Niso dragi, zato na njih ni vredno varčevati.

Velike domače ČN imajo načelo delovanja, ki se nekoliko razlikuje od sololifta. Rezervoar za odplake se zakoplje v zemljo in priključi na odvodno cev notranje kanalizacije. Ko raven kanalizacijske odpadne vode doseže z nastavitvijo določen nivo, plovni mehanizem sklene vezje in vklopi črpalko.

Črpanje vode se ustavi šele, ko plovec doseže nivo, precej nižji od tistega, ki je povzročil njegov vklop. Takšna shema omogoča redkejše vklapljanje črpalne opreme, s čimer se zmanjšajo obratovalne obremenitve.

Dodatni plovci so namenjeni vklopu rezervne črpalke. Nivo vode za njihov zagon se nastavi nekoliko višje kot za glavno črpalko.

To omogoča previdnost in vklop rezervne opreme le v primeru okvare glavne opreme.

Dodatno so kanalizacijska črpališča lahko opremljena z naslednjimi napravami:

• merilnik pretoka;
• rešetkaste posode za filtriranje grobih odpadkov;
• krmilne in regulacijske omare;
• lestev za spust v rezervoar;
• vrtinčni regulator pretoka;
• sorpcijski filtri.

Izbira nabora opreme mora potekati samo pod nadzorom strokovnjakov. Tako bo mogoče izbrati sestavne dele z medsebojno usklajenimi lastnostmi in zmogljivostmi.

Navodila za montažo KNS

Montažo gospodinjskih kanalizacijskih črpališč smejo izvajati izključno usposobljeni delavci, zaradi visokih zahtev glede natančnosti del in upoštevanja zaporedja postopkov.

Kršitev pravil lahko privede do poškodbe rezervoarja ali cevi, ki so nanj priključene. V nadaljevanju so podana navodila po korakih za namestitev črpališča za vse, ki želijo to opraviti sami.

Korak št. 1. Izbere se mesto namestitve črpališča. Gradbeni predpisi zahtevajo, da se rezervoar zakoplje vsaj 20 m od sten stanovanjske stavbe. Če teren to omogoča, je priporočljivo izbrati nekoliko višje ležeče zemljišče, da se pod postajo ne nabira veliko podtalnice.

Kanalizacijskega črpališča ne nameščajte na fasadni strani hiše, v bližini otroških igrišč ali v bližini piknik območij.

Korak št. 2. Izkoplje se jama ob upoštevanju premera rezervoarja in prostora za udobno izvedbo montažnih del. Če zemljo odkopava bager, je treba dela ustaviti 20–30 cm nad projektnim nivojem. Nato je treba zemljo odstraniti ročno z lopato, da se ohrani celovitost tal.

Pri kopanju jame za kanalizacijski rezervoar ni treba narediti ogromne jame. Zadostuje, da je premer jame za 1,5–2 m večji od velikosti samega rezervoarja.

Korak št. 3. Izbere se vrsta temeljev za namestitev črpališča in izvede njihova vgradnja. Po izkopu jame se oceni vlažnost tal. Če so tla suha, se lahko naredi opaž in zalije s 30 cm debelo plastjo betona.

Če pa v jamo nenehno pronica podtalnica, je za temelje primerna le gotova armiranobetonska plošča debeline vsaj 30 cm.

Betonska podlaga mora biti strogo vodoravna, zato je treba to pri polaganju gotove betonske plošče vnaprej upoštevati.

Posode KNS imajo krilo ali nožice za pritrditev na temelj. Kot pritrdilni elementi se uporabljajo sidrni vijaki, čeprav se pri vlivanju betona na tla lahko v mešanico vgradijo tudi kovinske palice, na katere se nato natakne pritrditev posode.

Ne varčujte z velikostjo sidrnih vijakov. Optimalna dolžina je 200 mm, premer pa 20 mm. Kovinske palice je treba pred polaganjem v tekoči beton upogniti v kavelj ali v obliko črke L (+).

4. korak. Izvede se namestitev posode KNS na temelj, njena pritrditev in priključitev na odvodno cev notranjega kanalizacijskega sistema hiše. Pri vertikalni postaji in ob visoki ravni podzemne vode je potrebna dodatna obtežitev posode z betonom. V ta namen se okoli rezervoarja vlije beton 20 cm nad nivojem prvega ojačitvenega rebra postaje.

Upoštevati je treba, da po vlivanju betona rezervoarja ne bo mogoče zamenjati, zato je treba njegovo prostornino izračunati ob upoštevanju širitve hiše in povečanja števila stanovalcev.

5. korak. Izvede se zasipavanje postaje z drobno zemljo, katere največja velikost zrn je 32 mm. Vsaka plast zemlje ne sme biti debelejša od 50 cm. Po zasipavanju posameznega pasu se zalije z vodo za posedanje in se utrdi.

S tem se zunanja montaža KNS zaključi. Po utrditvi v tleh se znotraj postaje namestijo črpalke, senzorji, protipovratni ventili in druga pomožna oprema.

Zaradi varnosti je priporočljivo zaklepati lopute kanalizacijskih rezervoarjev, saj se lahko med igro otroci skrijejo vanje in izgubijo zavest.

Ne bo odveč, če v hiši namestite sistem za alarmiranje ob kritični ravni gospodinjskih odpadnih voda v rezervoarju, kar bo opozorilo na okvare v delovanju postaje.

Tipične napake pri montaži

Zaradi nepravilne namestitve rezervoarja, njegovega nagiba ali nepravilnega zasipavanja lahko pride do poškodb sten rezervoarja, priključkov ali dovodnih cevi. Take težave grozijo z ročnim izkopom posode in velikimi finančnimi stroški.

Zato je treba tipične napake analizirati vnaprej, da se jih pri montaži lastne KNS ne ponovi.

1. Nepravilno zasipavanje z zemljo. Verjetne napake: polnjenje z zmrznjeno zemljo ali velikimi kamni, odsotnost slojnega utrjevanja. Posledica je lahko posedanje zemlje s poškodbo ali premikom notranjega cevovoda.
2. Različen način zasipavanja z različnih strani. Če so na eni strani v jamo nasuli tovornjak peska, na drugi pa zemljo, lahko sčasoma pride do nagnjenja posode s poškodbo zunanjih cevi ali samega rezervoarja.
3. Napačna ocena količine podtalnice, zaradi česar pride do močnega posedanja celotne KNS s pretrganjem cevi in poškodbo rezervoarja.
4. Uporaba klinov za poravnavanje temeljnih plošč. Posledica je lahko postopno premikanje rezervoarja v stran s pretrganjem cevi.

Pravilnost namestitve KNS lahko ocenijo le ljudje z geodetsko izobrazbo in izkušnjami pri montaži podobnih konstrukcij. Zato namestitve te drage opreme ne zaupajte nespecializiranim organizacijam.

Vzdrževanje zunanjih KNS

Kanalizacijska črpalna postaja ni oprema, ki jo lahko namestite in se preprosto zadovoljite z njenim delovanjem. Rezervoar in črpalke zahtevajo redne preglede.

Samostojno spuščanje v rezervoar ali izvajanje čistilnih del je strogo prepovedano!

Vdihavanje kanalizacijskih plinov lahko povzroči nenadno izgubo zavesti in smrt, če osebe v nekaj minutah ne potegnejo na čist zrak.

Najugodnejša možnost za redno čiščenje kanalizacijskega rezervoarja je nakup plinske maske s prisilnim dovajanjem zraka s površja.

Pri nakupu KNS je priporočljivo takoj podpisati pogodbo za njeno vzdrževanje.

Za dostop v rezervoar in preverjanje opreme imajo postaje loputo, globoke posode pa tudi lestev za spust.

Mesečno ali četrtletno mora servisna služba:

• preveriti avtomatiko;
• diagnosticirati delovanje glavnih in rezervnih črpalk, preveriti nivoje olja v njih;
• odstraniti ujete smeti iz filtrov;
• odstraniti usedline mulja z dna.

V nujnih primerih je možen samostojen pregled rezervoarja, vendar ga je treba izvajati v prisotnosti pomočnikov, z vrvno varovalno opremo in respiratorjem.

Zaključki in koristen video na to temo

Za popolno razumevanje postopka montaže kanalizacijskih postaj in hidrodinamičnih procesov, ki se v njih dogajajo, je priporočljivo ogledati spodaj predstavljene videoposnetke.

Princip delovanja KNS:

Princip delovanja hišne mini postaje za prečrpavanje kanalizacijskih odtokov:

Montaža hišne kanalizacijske postaje srednje velikosti:

Črpalna oprema kanalizacijskih črpalnih postaj je zasnovana za nemoteno delovanje 8–10 let, sistem rezervoarjev in cevovodov pa lahko zdrži do pol stoletja.

Zato lahko z enim nakupom in namestitvijo KNS pri gradnji hiše zagotovite udobno delovanje kanalizacijskega sistema desetletja.

Ali imate izkušnje z uporabo kanalizacijske črpalne postaje? Prosimo, delite informacije z našimi bralci, povejte o posebnostih montaže in uporabe KNS. Komentarje lahko pustite v spodnjem obrazcu.