КНС: что это, виды и выбор канализационных станций

КНС: что это за станция, как она устроена и как правильно выбрать

КНС — это канализационная насосная станция для перекачки сточных вод, когда самотёк невозможен из‑за рельефа или глубины врезки. В составе КНС: приёмный резервуар, погружные фекальные насосы, запорная арматура, автоматика и телеметрия, вентиляция и система газоудаления. Станции устанавливают для частных домов, ТЦ, ЖК, производств и для ливневой канализации. Инжиниринговая компания "ПСК" подготовила практическое руководство: что такое КНС, какие бывают виды, как выполнить расчёт и подбор, какие требования предъявляют СП и ПУЭ, как монтировать и обслуживать без аварий. Цель — выбрать станцию, которая надёжно перекачивает стоки и не превращается в источник запахов и простоев.

Что такое канализационная насосная станция и когда она нужна

КНС — инженерное сооружение, которое принимает и перекачивает бытовые, ливневые или производственные стоки в напорный коллектор или до точки самотёка. Когда без КНС не обойтись:

низкая отметка выпусков здания относительно городской сети;
длинные горизонтальные участки с малым уклоном и риском заиливания;
ливневая канализация на плоских рельефах и подземных паркингах;
расширение застройки с подключением удалённых корпусов.

Виды КНС: по назначению и конструктиву

По виду стоков

Бытовые/фекальные — перекачка хозяйственно‑бытовых стоков (WC, кухни, душевые).
Ливневые — отвод дождевых/талых вод, повышенный расход песка и мусора.
Производственные — с повышенным содержанием жиров, волокон, химии (нужна предочистка: песко‑/жироуловители, решётки).

По конструктиву резервуара

Вертикальные пластиковые (ПЭ/ПП) и стеклопластиковые (GRP) станции — коррозионностойкие, лёгкие, удобны в монтаже.
Железобетонные колодцы — для крупных расходов, возможны компоновки «сухой камерой».
Станции мокрого типа (насосы в стоке) и сухого типа (насосы в сухом помещении с затопляемым приёмником).

По компоновке насосов

1 рабочий + 1 резерв (1+1) — стандарт для малых/средних расходов.
2+1, 3+1 — для крупных КНС и повышенной надёжности.
С частотным регулированием — для сглаживания пиков и уменьшения гидроударов.

Состав и оборудование КНС: что внутри

Приёмный резервуар с самопромывным дном, направляющими и автоматическими муфтами для погружных насосов.
Насосы фекальные с пропуском твёрдых включений (канальные/с вихревыми рабочими колёсами), по необходимости — измельчители (grinder).
Запорная и обратная арматура: обратные клапаны, задвижки/шаровые краны на каждом насосе, промывочная линия.
Напорный трубопровод (ПЭ/НПВХ/сталь), воздушники и клапаны для снятия вакуума/ударов.
Система вентиляции и газоудаления с угольным фильтром/вентилятором; патрубок на кровлю/выше зоны обслуживания.
Автоматика: шкаф с ПЛК/реле, пускатели/частотники, защита по току/температуре/утечке, контроль «сухого хода».
Датчики уровня: поплавковые (бюджет), гидростатические/ультразвуковые (устойчивее), аварийный верхний уровень.
Телеметрия: диспетчеризация, передача аварийных сигналов (GSM/SCADA).
Электроснабжение: два ввода (по возможности), ДГУ или ИБП для безопасного отключения.

Расчёт и подбор КНС: ключевые шаги

Гидравлика и насосы

Определите расходы: среднесуточный, максимальный часовой, залповые (по СП 30.13330 для внутренних систем и исходным данным объекта).
Подсчитайте требуемый напор: геодезический подъём + потери на трение/фитинги + местные сопротивления.
Выберите диаметр напорного трубопровода: скорость 0,7–1,0 м/с минимально для самопрочистки, до 2–3 м/с максимально, чтобы не завысить потери.
Проверьте кавитационный запас (NPSH) и рабочую точку насоса по кривой, учитывая два насоса в работе при пиках (если заложено логикой).
Для ливнёвки учитывайте расчёт по интенсивности дождя и площади водосбора.

Резервирование и объём приёмника

Схема 1+1 минимум; для ответственных объектов — 2+1.
Объём приёмника — для «накопления» между запусками, защиты от частых пусков и на время реагирования оператора при аварии (уровень аварийного переполнения).
Самопромывная геометрия дна снижает заиливание и время обслуживания.

Материалы и устойчивость

Корпус — ПЭ/ПП/GRP с анкерованием при высоком УГВ (антифлот), стыки — герметичные.
Все металлы внутри — нержавеющая сталь/оцинковка; химическая стойкость к H2S, коррозии.

Автоматика КНС: управление, безопасность и связь

Режимы: попеременная работа насосов, аварийный автозапуск резервного при отказе, защита от сухого хода, блокировка частого пуска.
Частотное регулирование: стабилизация расхода, мягкий пуск, снижение ударов и энергопотребления.
Сигналы в диспетчеризацию: питание ОК/АВР, уровень аварийный, отказ насосов, затопление шкафа, дверь/взлом, вентиляция.
Газоанализ/вентиляция: при обслуживании — контроль H2S/CH4/O2, проветривание, взрывозащищённое исполнение оборудования по зоне.

Монтаж и подключение КНС: что важно учесть

Площадка и котлован: уплотнённое основание, бетонная плита и якорение корпуса при высоком УГВ.
Подводящие самотёчные линии — с ревизиями/колодцами; напорный трубопровод — с воздушниками на перегибах.
Теплоизоляция/обогрев вводов в холодных регионах; защита от замерзания.
Доступ: площадка обслуживания, лестница, ограждения, подъезд для илососа.
Электрика по ПУЭ: заземление, УЗО, кабельные вводы герметичны, степень защиты шкафа не ниже IP54.

Эксплуатация и обслуживание КНС

Регламент: еженедельный визуальный контроль, ежемесячная проверка автоматики, ежеквартальная промывка дна/трубопроводов и удаление осадка, ежегодная ревизия арматуры.
Профилактика запахов: исправная вентиляция, угольные фильтры, герметичные люки.
Аварийные сценарии: отказ насоса — переключение на резерв, отключение питания — запуск ДГУ; переполнение — немедленная откачка илососом, поиск причины (клин, мусор, фаза).

Частые ошибки и как их избежать

Заниженный диаметр напорной линии → чрезмерные потери и перегрев насосов. Решение: гидрорасчёт и проверка рабочей точки.
Отсутствие резервного насоса/питания → частые простои и переливы. Решение: схема 1+1 и АВР/ДГУ.
Неправильный выбор рабочего колеса (узкий проход) → засоры тряпками/волокном. Решение: канальные/открытые колёса или grinder, решётки/жироуловитель.
Нет вентиляции и фильтров → запахи и коррозия. Решение: постоянная вытяжка/деаэрация, фильтры.
Неучтённый УГВ → всплытие корпуса. Решение: анкеровка к плите, расчёт плавучести.
Поплавковые датчики в жёстких средах → залипание. Решение: гидростатические/ультразвуковые уровнемеры.

КНС для частного дома, ТЦ и промплощадки — чем отличаются

Дом/коттедж: компактные пластиковые станции 5–15 м³/ч, 1+1, измельчитель по необходимости, простой шкаф управления, выпуск ПЭ100 SDR11/17.
Торговый центр/ЖК: 20–200 м³/ч, 2+1, диспетчеризация, частотники, угольные фильтры, зона обслуживания, договор на сервис.
Промышленная база/АЗС: стойкость к агрессивным средам, предочистка (песко‑/нефтеуловители, жироулавливатели), взрывозащитная арматура.

Чек‑лист ТЗ на КНС (для проектировщика и заказчика)

Назначение: бытовая/ливневая/производственная; состав загрязнений, наличие жиров/песка/волокон.
Расходы: средний/максимальный/залповый; график притока (сутки/часы).
Напор: геодезия, длина и материал напорной линии, число поворотов.
Компоновка: материал корпуса, глубина врезки, резервирование 1+1/2+1, тип датчиков уровня.
Автоматика: частотное управление, список аварийных сигналов, телеметрия, АВР/ДГУ.
Вентиляция и газоудаление: фильтры, точка вывода, требования взрывозащиты.
Монтаж: УГВ, анкеровка, утепление, доступ для обслуживания.
Документы на выходе: паспорта, схемы, ПНР, инструкции, регламент ТО.