Как известно, напорный дренаж является одним из экономически выгодных решений вопроса отвода стоков от жилых домов, административных и офисных зданий, предприятий. Такой способ водоотведения позволяет сократить затраты на дорогостоящую прокладку самотечных трубопроводов глубокого заложения, поскольку не зависит от местности.
Централизованная канализация стоков частного сектора и строительство поселковых канализационных станций с каждым годом приобретают все большую актуальность. При строительстве новых дачных и коттеджных поселков еще на стадии проектирования закладываются канализационные установки отвода стоков для одного или группы домов. При этом чаще всего предпочтение отдается техническим решениям, воплощение которых позволяет сэкономить средства заказчика за счет минимизации строительных затрат, а также затрат на монтажные и пуско-наладочные работы и эксплуатацию насосных станций такого типа.
Приемный резервуар, являющийся одним из основных элементов канализационной станции, должен отвечать нескольким основополагающим требованиям, таким как:
1. Герметичность стенок и стыков (для исключения инфильтрации и эксфильтрации).
2. Стойкость к внутренней и внешней коррозии.
3. Защита от отложений на стенках и дне резервуара.
4. Обеспечение необходимого рабочего объема.
5. Обеспечение доступа к насосам и запорной арматуре.
Одним из важных моментов проектирования является выбор материала приемного резервуара. Традиционным строительным материалом, из которого изготавливается приемный резервуар, является бетон.
При эксплуатации КНС и заполнении резервуара его стоками происходит процесс, называемый коррозией бетона. Для этого процесса характерно вымывание из бетона растворимых составных частей. Этот процесс, который имеет место при эксплуатации КНС, приводит к постепенному разрушению стенок резервуара и стыков между конструкционными элементами резервуара (кольцами либо плитами). Со временем начинают происходить инфильтрация, т.е. попадание воды извне в канализационный приямок, и эксфильтрация, т.е. проникновение сточной воды из канализационного колодца в грунт вокруг КНС, что является недопустимым с точки зрения экологической безопасности.
Для защиты от коррозии бетона первичной мерой является выбор стойкого к агрессивному воздействию стоков конструкционного материала еще на стадии проектирования. Одним из вариантов может быть применение дорогостоящих конструкционных материалов, например, полимербетонов.
Такие материалы являются более стойкими к разрушению за счет включения в них полимерной связующей, препятствующей размыванию, и наполнителей – пылевидного
наполнителя и щебня или песка. Вторичной мерой защиты уже готового изделия может быть изменение существующего материала, например, защитная пропитка или защитное покрытие бетона материалами, стойкими к агрессивному воздействию среды. Такие меры обладают ограниченной эффективностью и всегда приводят к значительному удорожанию проекта.
Инженеры фирмы WILO AG рекомендуют заранее подумать об экономии средств при сооружении канализационных станций и их защите от разрушения в процессе эксплуатации. Одной из рекомендаций в этом направлении является применение готовых пластиковых накопительных резервуаров с вмонтированными приспособлениями для установки насосов и запорной арматурой.

Обратимся к последним разработкам фирмы WILO AG в данном направлении, обеспечивающим выполнение всех требований, предъявляемых к таким установкам.
Защита от коррозии является одним из основных требований, предъявляемых к насосной станции, и поэтому чаще всего при разработке шахтных предпочтение отдают полимерным материалам. Такими материалами являются: для корпуса – полиэтилен высокой плотности и для внутренних трубопроводов – поливинилхлорид или нержавеющая сталь.
Преимуществами готовых насосных станций, о которых пойдет речь далее, являются следующие:
• широкий диапазон диаметров шахты (от 800 до 3500 мм);
• конструкция, защищенная от всплытия, с возможностью доступа к любому элементу станции;
• герметичность и устойчивость к коррозии (материал шахты – полиэтилен высокой плотности PEHD);
• одноблочная конструкция с проушинами для подъемного крана, собранная в полном соответствии с техническим заданием заказчика;
• все готово к подключению на расстоянии до 200 мм за пределами шахты;
• напорные трубопроводы, выполненные трубами из стали, полиэтилена, поливинил-хлорида или нержавеющей стали, собраны внутри шахты;
• возможна комплектация всех шахтных насосных станций приборами управления по спецификации заказчика.

Рассмотрим основные варианты исполнения заглубленной насосной станции.

Вариант 1

Заглубленная насосная станция EMUPORT с погружными насосами. Данная конструкция является общепринятой и традиционной для современных канализационных станций. Преимуществами КНС с погружными насосами являются, в первую очередь, компактность, отсутствие машинного зала как такового, поскольку его функции выполняет непосредственно приемный резервуар. Соответственно, затопление машинного зала уже не представляет опасности, поскольку насосы находятся в постоянно затопленном состоянии и это их нормальный режим эксплуатации.
Также необходимо отметить, что в то же самое время это и самая дешевая конструкция как в отношении резервуара, так и в отношении насосного оборудования, так как резервуар не предполагает разделения на сухую и затопленную части, а двигатели насосов охлаждаются перекачиваемой средой и не требуют дополнительно никаких устройств принудительного охлаждения.

Вариант 2

Заглубленная насосная станция EMUPORT с насосами сухой установки. Основным характерным отличием данной насосной станции является то, что приемный резервуар представляет собой отдельную форму в корпусе шахты, герметично изолированную от отделения, где размещены насосы. Преимуществами такой конструкции является гигиеничность условий монтажа и обслуживания оборудования, поскольку при выполнении работ персонал не соприкасается ни со стоками, ни с испарениями и неприятным запахом. Насосное отделение остается сухим и чистым. Затраты на ремонт и обслуживание при данном типе установки снижаются, так как в большинстве случаев нет необходимости демонтировать насос полностью. Насос и арматура всегда остаются наблюдаемыми, доступными для обслуживающего персонала, в то же время сохраняя
преимущества погружных технологий – электродвигатели насосов сухой установки также допускают погружение на неограниченный срок.

Вариант 3

Заглубленная насосная станция EMUPORT с системой сепарации твердых частиц. Такая конструкция в общих чертах повторяет конструкцию шахты с насосами сухой установки. Однако существенное отличие есть в конструкции приемного резервуара, который также является частью шахты. Приемный резервуар представляет собой устройство, обеспечивающее улавливание крупных твердых частиц в специальном баке, в то время как отфильтрованные стоки попадают в дополнительную емкость для "серой" воды. Затем насос с помощью этой отфильтрованной воды вымывает твердые загрязнения в напорный коллектор. Таким образом, через насос проходит только отфильтрованная "серая" вода без крупных твердых частиц, которые могут вызвать заклинивание рабочего колеса и необходимость чистки насоса. Особую актуальность такая конструкция имеет в наших канализационных системах, куда зачастую попадают и пластиковые бутылки, и крупные детали одежды, полиэтиленовые пакеты и т.п. Обычно попадание таких габаритных вещей в насос влечет за собой аварийный режим оборудования с необходимостью вывода его из эксплуатации и чистки гидравлической части. В конструкции с системой сепарации твердых частиц такая ситуация уже невозможна.
Как же работает система сепарации твердых частиц? Сначала стоки из самотечного трубопровода 4 попадают в распределительный резервуар 5, откуда перетекают в резервуар сепарации 8, где проходят через фильтры 3 и через насос заполняют накопительный резервуар 7. По сигналу уровня в накопительном резервуаре 7 насосы включаются и начинают перекачивать отфильтрованную воду в резервуар сепарации 8. Запирающий шар 2 перекрывает приточное отверстие от самотечного трубопровода, и насосы обратной промывкой очищают резервуар сепарации, под напором вымывая задержанные твердые частицы в напорный трубопровод. Затем также по сигналу уровня в накопительном резервуаре насосы выключаются, запирающий шар 2 опускается и открывает приточное отверстие, после чего цикл повторяется. Для всех трех вариантов шахтных насосных станций возможна комплектация насосами погружной или комбинированной установки максимальной производительностью до 580 м3/ч и с максимальным напором до 97 м. Максимальная возможная мощность насосов на сегодняшний день составляет 165 кВт.
Также, как уже было сказано, возможна комплектация шахтных КНС приборами управления, изготовленными по спецификации заказчика. Данные приборы, кроме стандартных функций управления и защиты, могут включать в себя GSM-модуль для оповещения о различных рабочих и аварийных режимах установки, телефонный модем для тех же целей, дисплей и запоминающее устройство для расходомера, систему дистанционного управления и т.д.
Кроме того, возможна поставка домика для обслуживающего персонала, где будет удобно разместить шкаф управления, инструменты и рабочее место оператора. Такой домик может быть размещен над или рядом с шахтной канализационной установкой и поставляется одним блоком, включая фундамент, что позволяет установить его с минимумом затрат.
Подытоживая вышесказанное, следует отметить, что EMUPORT – это не только готовые стандартные решения, но и всегда готовность идти навстречу заказчику, изменяя различные детали установки и обеспечивая максимальное удобство монтажа и интеграцию шахтной установки в существующую систему отвода стоков.