Estação elevatória de esgoto (SPS): tipos, projeto, instalação e manutenção

Nas situações em que é impossível garantir a inclinação necessária da tubulação de esgoto, o esquema de drenagem por gravidade não funciona.Nestes casos, uma estação elevatória de esgoto é indispensável, garantindo o escoamento desimpedido e a reciclagem dos resíduos.

Existem dois tipos de unidades: miniestações e complexos totalmente funcionais para manutenção residencial. Vamos descobrir qual opção é melhor dar preferência, quais características devem ser levadas em consideração na hora de escolher. Além disso, descreveremos passo a passo a tecnologia de instalação e as regras de operação da estação de esgoto.

Áreas de aplicação e finalidade do CNS

Uma estação elevatória de esgoto (SPS) é um complexo integral de equipamentos hidráulicos, que se destina ao bombeamento de águas pluviais, águas residuais industriais e domésticas quando sua descarga por gravidade é impossível.

As estações de bombeamento podem ter uma cavidade horizontal adicional para distribuir o lodo por uma área maior, o que permite uma menor remoção de lodo

O SNC é usado principalmente nos seguintes casos:

1. O nível geodésico dos tanques e tubulações de onde as águas residuais são descarregadas está localizado abaixo do esgoto ou fossa.
2. Falta de capacidade física para organizar a drenagem por gravidade em linha reta ou pequenas inclinação da tubulação de esgotoameaçando seu entupimento regular.
3. A fossa ou coletor central está localizado longe da fonte de esgoto.

Aldeias de chalés, casas de campo, bem como instalações industriais localizadas fora da cidade e distantes da rede centralizada de esgoto estão equipadas com estações elevatórias de esgoto.

Classificação das estações de esgoto

Os tamanhos das estações elevatórias de esgoto doméstico podem ser muito diferentes. Eles podem caber diretamente atrás do vaso sanitário e bombear imediatamente as águas residuais na direção desejada, ou podem assumir a forma de tanques horizontais com um volume de dezenas de metros cúbicos escavados no solo.

Mas não é apenas o tamanho do SNC que difere. Abaixo estão as classificações das estações elevatórias de esgoto de acordo com diversos parâmetros.

Por tipo de instalação:

1. Vertical.
2. Horizontal.
3. Com bombas autoescorvantes.

O último tipo de estação elevatória envolve o bombeamento forçado de águas residuais para o corpo da estação e sua remoção após tratamento.

Por tipo de localização em relação ao solo:

1. Recesso.
2. Chão.
3. Parcialmente enterrado.

Tanque SPS com sensores, bombas de esgoto e as válvulas de corte podem estar localizadas no solo e o sistema de controle automático pode estar na superfície.

De acordo com o esquema de controle do equipamento:

1. Com controle manual. Os módulos do equipamento são ligados e desligados conforme a necessidade do pessoal de manutenção, que verifica de forma independente o enchimento do tanque de esgoto.
2. Controlo remoto. É utilizado um sistema de monitoramento da condição do tanque, cujos dados são exibidos em um painel de controle remoto.
3. Automático. O controle é realizado automaticamente por meio de sensores e relés localizados diretamente na carcaça da estação elevatória ou próximos a ela.

As estações de bombeamento controladas manualmente são as mais baratas, mas requerem participação pessoal. São utilizados principalmente em casas de campo e chalés com baixo consumo de água.

De acordo com a natureza do esgoto:

1. Para águas residuais domésticas. Projetado para uso em condições padrão.
2. Para fins industriais. Fabricado com materiais com maior resistência a ambientes quimicamente agressivos e efeitos térmicos.
3. Para redes de tempestade. Equipado com sistemas de limpeza adicionais.
4. Para água lamacenta. Eles são mais frequentemente usados ​​em estações de tratamento de águas residuais industriais. Equipado com dispositivos adicionais para processamento de sedimentos.

Ao escolher um modelo CNS, é melhor focar não na classificação, mas nas recomendações de especialistas que irão selecionar o sistema ideal para uma determinada casa.

Regras de seleção de equipamentos

A seguir, serão analisados ​​​​os critérios, levando em consideração que é necessário selecionar equipamentos de bombeamento de esgoto para uso privado. A análise de instalações industriais está além do escopo desta revisão.

O objetivo ao adquirir uma estação elevatória é adquirir equipamentos que sejam ótimos em termos de potência e outras características. Não faz sentido pagar a mais por sistemas que funcionarão com 10-20% da capacidade projetada.

Ao escolher um CNS, os seguintes parâmetros são levados em consideração:

1. Fluxo máximo de resíduos processados.
2. Distância de transporte.
3. A diferença nos níveis geodésicos entre o tubo de entrada e a saída da mangueira de pressão.
4. Grau de poluição, composição fracionária e estrutura das águas residuais domésticas. Existem estações elevatórias que trituram grandes frações de inclusões, evitando bloqueios nos equipamentos de bombeamento.
5. Nível de tratamento de águas residuais necessário.
6. Dimensões do equipamento.

Não existe uma fórmula única para calcular o desempenho dos equipamentos de bombeamento, portanto o algoritmo de cálculo e os indicadores necessários devem ser especificados nas instruções da estação de bombeamento adquirida.

Um projeto típico para cálculo do desempenho de equipamentos de bombeamento inclui as seguintes etapas:

1. Determinação do consumo diário de água e volume de águas residuais.
2. Construção de um cronograma aproximado de escoamento de esgoto durante o dia.
3. Cálculo da vazão mínima e máxima de esgoto.
4. Determinação da produtividade necessária da estação elevatória, tendo em conta a contaminação de águas residuais.

Depois de determinar os parâmetros acima, você pode começar a selecionar o equipamento apropriado.

O preço de uma estação elevatória é influenciado pela marca do fabricante, pela facilidade de manutenção do produto e pela possibilidade de manutenção. Especialmente não é recomendado comprar bombas baratas se elas forem usadas diariamente e não houver tanques de reserva ou uma bomba adicional para drenagem.

Projeto e princípio de funcionamento do SNC

O projeto de estações elevatórias modernas deve ser considerado em duas versões principais:

• sololift;
• estação de esgoto para casa ou casa de campo.

Não há diferenças fundamentais entre esses dispositivos.Mas os sololifts são um equipamento único e pronto que você pode comprar na Internet e conectar-se, e as estações de esgoto são formadas a partir de peças vendidas separadamente para um projeto específico de esgoto externo.

Miniestações compactas

As estações de bombeamento portáteis do tipo Sololift têm uma aparência compacta e são instaladas próximas a equipamentos de encanamento. É instalado na cave da casa ou na própria casa de banho.

Sololift garante a remoção do esgoto à medida que ele entra no corpo do dispositivo (+)

Os principais componentes estruturais do sololift são:

• caixa selada com tubos e furos;
• motor;
• impulsor com ponta;
• automação.

Quando a água entra no aparelho, a automação é acionada e o motor é ligado. Como resultado, o líquido é bombeado do reservatório interno para o tubo de pressão. O impulsor tritura adicionalmente fragmentos grandes para remover com eficácia as partículas suspensas e evitar entupimentos.

Ao conectar um grande número de conexões de esgoto a uma miniestação de esgoto por meio de tees, é necessário levar em consideração que a capacidade da bomba pode não ser suficiente para bombear o líquido que entra (+)

O corpo do sololift pode ter de 2 a 5 orifícios para conectar acessórios de encanamento. Há uma válvula de ar na parte superior do dispositivo, que permite que o ar seja aspirado de fora quando a bomba está funcionando. Isso evita quebra selo d'água em sifões equipamento doméstico.

Desempenho mini-KNS portátil é padrão e calculado teoricamente com base no número de tubos de alimentação.Após adquirir o equipamento, basta conectar a mangueira de pressão e os tubos de esgoto ao corpo do solofit e, em seguida, conectá-lo à tomada.

KNS para uma casa de campo

Uma estação de bombeamento para uma residência particular geralmente tem dimensões impressionantes e é escavada no solo. Não será possível encontrar soluções de design prontas desse tipo na Internet e, para saber o custo aproximado do equipamento, é necessário ligar para os gerentes das lojas ou deixar uma solicitação nos sites dos vendedores.

Recipientes feitos de fibra de vidro e plástico são mais duráveis. Não requerem manutenção e duram pelo menos 50 anos. A estação é um contêiner lacrado com bombas em seu interior.

Os principais elementos do SNC para o lar são:

1. Tanque de armazenamento de plástico, fibra de vidro, concreto ou metal com volume de vários metros cúbicos.
2. Bomba fecal. Nas estações de operação diária, são instaladas duas bombas: uma de trabalho e outra de reserva, cuja tarefa é elevar as águas residuais a um determinado nível para seu posterior movimento pelas tubulações por gravidade.
3. Sistema de abastecimento de água por gravidade (alimentação e descarga de pressão), combinando rede de esgoto interna, estação elevatória de água e posterior coletor. O sistema está equipado com válvulas e válvula de retenção, que permitem que o fluido flua em apenas uma direção.
4. Automação com interruptores flutuantes. Recomenda-se instalar 3-4 flutuadores ao mesmo tempo, cada um dos quais capaz de ligar uma bomba. Eles são baratos, então não há necessidade de economizar neles.

Grandes estações de bombeamento domésticas têm um princípio de operação um pouco diferente de um sololift. O reservatório de águas residuais está enterrado no solo e conectado ao dreno tubulação de esgoto interna. Quando o nível do esgoto atinge o nível definido pela regulamentação, o mecanismo de flutuação fecha a rede e liga a bomba.

O bombeamento da água só é interrompido quando a bóia atinge um nível muito inferior ao que motivou o seu acionamento. Este esquema permite ligar o equipamento de bombeamento com menos frequência, reduzindo as cargas operacionais.

Flutuadores adicionais são projetados para ativar uma bomba reserva. O nível de água para acioná-los é ligeiramente mais alto do que para a bomba principal.

Isso permite que você jogue pelo seguro e ligue o equipamento de backup somente em caso de mau funcionamento do equipamento principal.

Além disso, o KNS pode ser equipado com os seguintes dispositivos:

• medidor de vazão;
• recipientes de treliça para filtrar detritos grandes;
• armários de controle e ajuste;
• escada para descer no contêiner;
• regulador de fluxo de vórtice;
• filtros de sorção.

A seleção de um conjunto de equipamentos deve ser realizada somente sob supervisão de especialistas. Isso permitirá que você selecione componentes com características e produtividade mais consistentes.

Instruções de instalação para estação de bombeamento

A instalação das estações elevatórias domésticas é realizada exclusivamente por trabalhadores qualificados, devido aos elevados requisitos de precisão do trabalho e cumprimento da sequência de ações.

O não cumprimento pode resultar em danos ao tanque ou às tubulações associadas. A seguir, consideraremos instruções passo a passo para instalar o CNS para pessoas que desejam fazer isso sozinhas.

Passo 1. Está sendo selecionado o local para instalação da estação elevatória. Os SNiPs exigem cavar um tanque a pelo menos 20 m das paredes de um edifício residencial. Se os níveis geodésicos permitirem, é aconselhável escolher um local mais alto para que não se acumule muita água subterrânea sob a estação.

O KNS não deve ser instalado na parte frontal da casa, perto de parques infantis e perto de áreas de piquenique

Passo 2. É cavado um buraco levando em consideração o diâmetro do recipiente e a localização para facilitar o trabalho de instalação. Se o solo for obtido por escavadeira, o trabalho deve ser interrompido 20-30 cm acima do nível de projeto. A seguir, o solo deve ser removido manualmente com pá para manter a integridade do solo.

Ao cavar um buraco para um tanque de esgoto, você não precisa torná-lo enorme. Um diâmetro 1,5-2 metros maior que o tamanho do próprio contêiner será suficiente.

Etapa 3. O tipo de fundação para instalação da estação elevatória de água é selecionado e instalado. Para isso, após cavar um buraco, é avaliado o teor de água do solo. Se o solo estiver seco, pode-se fazer uma fôrma e preenchê-la com uma camada de concreto de 30 centímetros.

E se a água subterrânea penetra constantemente na cava, apenas uma laje de concreto armado pronta com espessura de pelo menos 30 cm é adequada para a fundação.

A base de concreto deve ser estritamente horizontal, portanto, ao colocar a laje de concreto acabada, é necessário cuidar disso com antecedência.

Os contêineres KNS possuem uma saia ou pernas para fixação na fundação. Parafusos de ancoragem são usados ​​​​como fixadores, embora ao despejar concreto no solo também possam ser incorporadas hastes de metal na mistura, às quais o recipiente pode então ser fixado.

Você não deve economizar no tamanho dos chumbadores. Seu comprimento ideal é de 200 mm e o diâmetro é de 20 mm. E antes do assentamento em concreto líquido, as hastes metálicas devem ser dobradas com gancho ou a letra G (+)

Passo 4. O tanque da estação elevatória de água é instalado na fundação, fixado e conectado à tubulação de esgoto da rede de esgoto interna da casa. Com estação do tipo vertical e grande quantidade de água subterrânea, é necessário carregar o contêiner com concreto. Para isso, o concreto é despejado ao redor do tanque 20 cm acima do nível do primeiro reforço da estação.

Deve-se ter em mente que após a concretagem será impossível trocar o tanque, por isso é necessário calcular o seu volume levando em consideração a ampliação da casa e o aumento do número de seus moradores.

Etapa 5. A estação é preenchida com solo fino, cujo tamanho máximo de grão é de 32 mm. Cada camada de terra não deve ultrapassar 50 cm, após o enchimento da próxima esteira ela é preenchida com água para encolhimento e compactada.

Isto completa a instalação externa da estação de bombeamento. Após serem fixadas no solo, bombas, sensores, válvulas de retenção e outros equipamentos auxiliares são instalados no interior da estação.

Por questões de segurança, recomenda-se fechar as escotilhas das caixas de esgoto com travas, pois durante as brincadeiras as crianças podem se esconder nelas e perder a consciência

Não seria supérfluo instalar na casa um sistema de alerta de emergência sobre o nível crítico de águas residuais domésticas no tanque, que alertará sobre avarias no funcionamento da estação.

Erros típicos de instalação

Podem ocorrer danos às paredes do tanque, conexões ou tubulações associadas se o tanque não for instalado corretamente, inclinado ou preenchido incorretamente. Tais problemas ameaçam a escavação manual do contentor e custos financeiros consideráveis.

Portanto, você deve resolver os erros típicos com antecedência para não repeti-los ao instalar sua própria estação de bombeamento.

1. Preenchimento incorreto do solo. Possíveis erros: preenchimento com solo congelado ou pedras grandes, falta de compactação camada por camada. A consequência pode ser o afundamento da terra com danos ou deslocamento da tubulação interna.
2. Diferentes tipos de aterro de diferentes lados. Se você despejou areia no poço de um lado e terra do outro, com o tempo o recipiente pode ficar distorcido, causando danos aos tubos externos ou ao próprio tanque.
3. Estimativa incorreta da quantidade de água subterrânea, devido ao qual ocorre forte afundamento de toda a estação elevatória com rompimento de tubulações e danos ao tanque.
4. Usando cunhas para nivelar lajes de fundação. A consequência pode ser um deslocamento gradual do tanque para o lado com rompimento de tubulações.

Somente pessoas com formação geodésica e experiência na instalação de estruturas semelhantes podem avaliar a correta instalação do SPS. Portanto, não se deve confiar a instalação deste equipamento caro a organizações não especializadas.

Manutenção de estações de bombeamento externas

Uma estação elevatória de esgoto não é um equipamento que você possa instalar e simplesmente se contentar com seu funcionamento. O tanque e as bombas requerem inspeção regular.

É expressamente proibido descer ao tanque ou realizar trabalhos de limpeza por conta própria!

A inalação de gases de esgoto pode causar perda súbita de consciência e morte se a pessoa não for removida para um local arejado dentro de alguns minutos.

A opção mais lucrativa para a limpeza regular de uma caixa de esgoto é adquirir uma máscara de gás com fornecimento de ar forçado da superfície

Ao adquirir uma estação elevatória de água, é aconselhável assinar imediatamente um contrato para a sua manutenção.

Para acesso ao tanque e verificação dos equipamentos, as estações possuem escotilha, e os tanques profundos também possuem escada para descida.

Mensalmente ou trimestralmente, o departamento de atendimento deve:

• verifique a automação;
• diagnosticar o funcionamento das bombas principal e reserva, verificar o nível de óleo nas mesmas;
• remova detritos presos nos filtros;
• remova os depósitos de lodo do fundo.

Em caso de situações de emergência urgente, é possível uma inspeção independente do tanque, mas deve ser realizada na presença de auxiliares, com arnês de corda e respirador.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Para compreender totalmente o processo de instalação das estações de esgoto e os processos hidrodinâmicos que nelas ocorrem, é recomendável que você se familiarize com os vídeos apresentados a seguir.

Princípio de funcionamento do SNC:

O princípio de funcionamento de uma miniestação interna para bombeamento de esgoto:

Instalação de estação de esgoto doméstico de médio porte:

O equipamento de bombeamento das estações elevatórias de esgoto é projetado para operação sem problemas por 8 a 10 anos, e o sistema de tanques e tubulações pode durar até meio século.

Portanto, ao adquirir e instalar um sistema de bomba de esgoto uma vez durante a construção de uma casa, você pode garantir o funcionamento confortável do sistema de esgoto por décadas.

Você tem experiência na operação de uma estação elevatória de esgoto? Por favor, compartilhe informações com nossos leitores, conte-nos sobre os recursos de instalação e uso do SPS. Você pode deixar comentários no formulário abaixo.