День добрый! 6-го июня 2023 года тихо и незаметно, в Российской Федерации официально появилась вакуумная канализация как вид наружных инженерных сетей. Раньше в нормативно-технической документации (далее НТД) существовали два варианта - канализация самотечная (движение сточных вод под действием силы тяжести в наклонном трубопроводе) и напорная (когда стоки собирались в накопительной части КНС и затем насосом перекачивались в напорный коллектор). С вступлением Изменения № 3 к СП 32.13330.2018 от 06.05.2023 все немного изменилось. В НТД впервые появились термины "вакуумная КНС", "вакуумный насос", "трубопровод системы вакуумной канализации", и "система вакуумной канализации":
совокупность взаимосвязанных сооружений, предназначенных для сбора и транспортирования сточных вод различного происхождения в замкнутой системе при разряжении в диапазоне от 40 до 60 кПа. Включает в себя трубопроводные сети, приемные колодцы с установленными в них клапанами вакуумными, вакуумные канализационные насосные станции, сборные вакуумные резервуары, вакуумные и канализационные насосы.
Что это за зверь и как она работает. Ведь теперь нам как проектировщикам возможно придется сталкиваться с такого рода системами. Разобьем статью на несколько частей: №1 общая схема работы системы; №2 - схема приемного колодца для подключения к сети; №3 - схема прокладки вакуумного трубопровода; №4 - схема сборного вакуумного резервуара; №5 - плюсы/минусы и где это рекомендуют использовать.
Часть №1. Схема работы вакуумной канализации.
Система работает следующим образом. Источники сточных вод (1), обычно это частные жилые дома или небольшие объекты подключаются классической самотечной канализацией к приемному колодцу (2) в котором расположен вакуумный клапан. От приемного колодца стоки поступают в вакуумный трубопровод (3) с пониженным давлением и под действием вакуума, создаваемого компрессором (5) движутся к сборному вакуумному резервуару (4), из которого они перекачиваются на очистные сооружения (7) с помощью канализационного насоса (6).
Часть №2. Приемный колодец.
Подключение источника сточных вод (обычно это жилые дома) производится к вакуумной сети через приёмный колодец. Внутри колодца расположены: приямок для накопления сточных вод, вакуумный клапан для подключения к сети; поплавок для открытия клапана и опционально для сигнализации о переполнении системы, если компрессорная вышла из строя; вакуумный клапан, открывающийся для откачки стоков. Схема работы проста - сточные воды попадают от источника в приямок и по мере накопления поднимают поплавок, соединенный с вакуумным клапаном. В заданном уровне поплавка происходит открытие клапана и сточные воды из приямка откачиваются в вакуумный трубопровод.
Часть №3. Вакуумный трубопровод.
Одной из ключевых особенностей прокладки вакуумных сетей является правильное построение профиля. Вакуумный трубопровод должен требователен к прокладке и состоит из участков с уклоном 0,002, предельной длиной 100 метров, каждый из которых оканчивается лифт-фитингом, представляющим собой последовательное соединение двух отводов под 45 градусов, создающих плавный перепад высот.
Часть №4. Сборный вакуумный резервуар.
Сборный резервуар является ключевой частью комплекса вакуумной насосной станции. В бак попадает и накапливается сточная жидкость. Разрежение в баке, благодаря которому стоки попадают в НС создается вакуумным насосом/компрессором подключенным к верхней точке резервуара. При наполнении системы выше определенного уровня срабатывают канализационные насосы, которые перекачивают стоки на очистные сооружения или в городскую систему канализации/магистральный коллектор.
Часть №5. Плюсы/минусы.
Ни одна техническая система не является совершенной, поэтому нужно сразу подумать, где будут минусы, а где её плюсы.
Плюс - не требуется высокой степени заглубления трубопроводов при прокладке. Минус - дорогое подключение к сети канализации, требуется строительство приемного колодца с клапаном для каждого потребителя. Плюс - не требуется строительство промежуточных смотровых колодцев на сети. Минус - отсутствие возможности работы без электроэнергии, при отключении, накопление стоков производится в приёмном колодце у потребителя. Плюс - нет необходимости в промежуточных станциях подкачки. Минус - требуется обеспечение полной герметичности системы. Плюс - полная герметичность системы не допускает протечек сточных вод, в том числе протечка не возможна даже при прорыве сети, стоки не могут попасть в грунт вызвав загрязнение почвы. Минус - более высокая сложность обслуживания. Плюсы - нет проблемы с заиливанием системы. Минус - сложность ремонта в случае засорения системы. Плюс - проще обходить препятствия на территориях с высокой концентрацией инженерных сетей. Минус - низкий опыт проектирования и эксплуатации, так как данная технология в России только начинает входить в практику........ и так далее. Обсуждать этот момент можно достаточно долго, предусмотрена она в основном для малых, но централизованных сетей (СНТ, ДНТ, коттеджные поселки.......), коэффициент неравномерности рассчитан до числа человек - 10.000. Думаю стоит дождаться первых крупных реализаций данной системы. Если Я не прав и объектов такого плана достаточно много, то пишите в комментарии.
Заходите в Наш Telegram-канал t.me/HYDReducation тут дублируются все статьи канала и есть дополнительные материалы.
Если Вы хотите научиться разбираться в гидравлике, аэродинамике и компьютерном моделировании, то Вам стоит обратить внимание на наши прекрасные учебные курсы, на сайте учебного центра: http://hydreducation.tilda.ws/.