Abwasserpumpstation (KNS): Arten, Aufbau, Montage und Wartung

In Situationen, in denen das erforderliche Gefälle des Abwasserrohrs nicht gewährleistet werden kann, funktioniert das Freispiegelentwässerungssystem nicht. In diesen Fällen ist eine Abwasserpumpstation unverzichtbar, die einen ungehinderten Abfluss und die Verarbeitung von Abfällen gewährleistet.

Es gibt zwei Varianten von Anlagen: Mini-Stationen und voll funktionsfähige Komplexe für die Hauswartung. Wir werden verstehen, welcher Variante der Vorzug zu geben ist, welche Eigenschaften bei der Auswahl zu berücksichtigen sind. Darüber hinaus beschreiben wir die Schritt-für-Schritt-Montagetechnologie und die Betriebsregeln einer Abwasserpumpstation.

Anwendungsbereiche und Zweck der KNS

Eine Abwasserpumpstation (KNS) ist ein ganzheitlicher Komplex wasserbaulicher Ausrüstung, der zum Pumpen von Regenwasser, Industrie- und Haushaltsabwässern dient, wenn deren Schwerkraftableitung nicht möglich ist.

Pumpstationen können zusätzliche horizontale Hohlräume haben, um den Schlamm auf einer größeren Fläche zu verteilen, was eine seltenere Reinigung von Schlamm ermöglicht.

KNS wird hauptsächlich in folgenden Fällen eingesetzt:

1. Das geodätische Niveau der Behälter und Rohrleitungen, aus denen die Abwässer abgeleitet werden, liegt unterhalb des Abwassersammlers oder der Senkgrube.
2. Fehlende physische Möglichkeit, einen geradlinigen Schwerkraftabfluss zu organisieren, oder eine zu geringe Neigung des Abwasserrohrs, die zu regelmäßigen Verstopfungen führen kann.
3. Weite Entfernung der Senkgrube oder des zentralen Sammlers von der Abwasserquelle.

KNS werden in Ferienhaussiedlungen, Landhäusern sowie Industrieanlagen installiert, die weit außerhalb der Stadt und entfernt vom zentralen Abwassernetz liegen.

Klassifizierung von Abwasserstationen

Die Größen von häuslichen Abwasserpumpstationen können sehr unterschiedlich sein. Sie können direkt hinter der Toilette Platz finden und sofort die Abwässer in die gewünschte Richtung pumpen, oder sie können wie in den Boden eingegrabene horizontale Tanks mit einem Volumen von mehreren zehn Kubikmetern aussehen.

Aber nicht nur in der Größe unterscheiden sich KNS. Nachfolgend sind Klassifizierungen von Abwasserpumpstationen nach verschiedenen Parametern aufgeführt.

Nach Installationsart:

1. Vertikale.
2. Horizontale.
3. Mit selbstansaugenden Pumpen.

Der letzte Typ der Abwasserpumpstation beinhaltet das zwangsweise Einpumpen von Abwasser in den Stationskörper und dessen Entfernung nach der Reinigung.

Nach der Art der Lage relativ zum Boden:

1. Unterirdische.
2. Oberirdische.
3. Teilweise eingelassene.

Der Behälter der KNS mit Sensoren, Abwasserpumpen und Absperrarmaturen kann sich im Boden befinden, während sich das automatische Steuerungssystem an der Oberfläche befindet.

Nach dem Steuerungsschema der Ausrüstung:

1. Mit Handsteuerung. Das Ein- und Ausschalten der Ausrüstungsmodule erfolgt bei Bedarf durch das Wartungspersonal, das selbstständig den Füllstand des Abwasserbehälters überprüft.
2. Fernbedienung. Es wird ein Überwachungssystem für den Zustand des Behälters verwendet, dessen Daten auf eine entfernte Steuerkonsole übertragen werden.
3. Automatisch. Die Steuerung erfolgt automatisch über Sensoren und Relais, die sich direkt im Gehäuse der Pumpstation oder in dessen Nähe befinden.

Abwasserpumpstationen mit Handsteuerung sind die günstigsten, erfordern jedoch die persönliche Anwesenheit einer Person. Sie werden hauptsächlich in ländlichen Ferienhäusern und Cottages mit geringem Wasserverbrauch eingesetzt.

Nach der Art der Abwasserströme:

1. Für häusliches Abwasser. Sie sind für den Betrieb unter Standardbedingungen ausgelegt.
2. Für industrielle Zwecke. Sie werden aus Materialien mit erhöhter Beständigkeit gegen chemisch aggressive Medien und thermische Einwirkungen hergestellt.
3. Für Regenwassernetze. Sie werden mit zusätzlichen Reinigungssystemen ausgestattet.
4. Für sedimentäre Abwässer. Sie werden meist in industriellen Kläranlagen eingesetzt. Sie sind mit zusätzlichen Vorrichtungen zur Behandlung von Sedimentablagerungen ausgestattet.

Bei der Auswahl eines Modells der Abwasserpumpstation sollte man sich nicht an der Klassifizierung orientieren, sondern an den Empfehlungen von Fachleuten, die das optimale System für das jeweilige Haus auswählen.

Auswahlregeln für die Ausrüstung

Im Folgenden werden die Kriterien analysiert, die bei der Auswahl von Abwasserpumpanlagen für den privaten Gebrauch zu berücksichtigen sind. Die Analyse von Industrieanlagen fällt nicht in den Rahmen dieser Übersicht.

Ziel beim Kauf einer Abwasserpumpstation ist der Erwerb einer hinsichtlich Leistung und anderer Eigenschaften optimalen Ausrüstung. Es macht keinen Sinn, für Systeme zu viel zu bezahlen, die mit 10-20% der Auslegungsleistung arbeiten werden.

Bei der Auswahl einer Abwasserpumpstation werden folgende Parameter berücksichtigt:

1. Maximaler Durchfluss der zu verarbeitenden Abwässer.
2. Transportentfernung.
3. Geodätischer Höhenunterschied zwischen dem Einlassrohr und dem Auslass des Druckschlauchs.
4. Verschmutzungsgrad, Fraktionszusammensetzung und Struktur von häuslichen Abwässern. Es gibt KNS, die grobe Fraktionen von Einschlüssen zerkleinern und so Verstopfungen in der Pumpenausrüstung verhindern.
5. Erforderlicher Reinigungsgrad der Abwässer.
6. Abmessungen der Ausrüstung.

Es gibt keine einheitliche Formel zur Berechnung der Leistung von Pumpenausrüstung, daher sollten der Berechnungsalgorithmus und die erforderlichen Parameter in der Bedienungsanleitung der erworbenen KNS angegeben sein.

Ein typisches Projekt zur Berechnung der Pumpenleistung umfasst folgende Schritte:

1. Ermittlung des täglichen Wasserverbrauchs und des Abwasservolumens.
2. Erstellung eines ungefähren Diagramms des Kanalabwasserzuflusses im Tagesverlauf.
3. Berechnung des minimalen und maximalen Kanalwasserdurchflusses.
4. Bestimmung der erforderlichen Leistung der KNS unter Berücksichtigung der Abwasserverschmutzung.

Nach der Bestimmung der oben genannten Parameter kann mit der Auswahl geeigneter Ausrüstung begonnen werden.

Der Preis der KNS wird durch die Herstellermarke, die Reparaturfreundlichkeit des Produkts und die Möglichkeit des Kundendienstes beeinflusst. Besonders wird davon abgeraten, billige Pumpen zu erwerben, wenn eine tägliche Nutzung vorgesehen ist und gleichzeitig keine Reservebehälter oder eine zusätzliche Pumpe zur Abwasserableitung vorhanden sind.

Aufbau und Funktionsweise der KNS

Der Aufbau moderner KNS sollte in zwei Hauptvarianten betrachtet werden:

• Sololift;
• Abwasserstation für das Haus oder für ein Ferienhaus.

Es gibt keine grundsätzlichen Unterschiede zwischen diesen Geräten. Allerdings sind Sololifte eine komplette, fertige Ausrüstung, die im Internet gekauft und selbst angeschlossen werden kann, während Kanalisationsstationen aus separat erhältlichen Teilen für ein bestimmtes Projekt der Außenkanalisation zusammengestellt werden.

Kompakte Mini-Stationen

Tragbare KNS vom Typ 'Sololift' haben eine kompakte Bauweise und werden in der Nähe von Sanitäranlagen installiert. Sie werden entweder im Keller des Hauses oder im Badezimmer selbst installiert.

Der Sololift gewährleistet die Ableitung der Kanalabwässer, sobald diese in das Gehäuse des Geräts gelangen (+)

Die wichtigsten konstruktiven Baugruppen des Sololifts sind:

• dichtes Gehäuse mit Anschlussstutzen und Öffnungen;
• Motor;
• Laufrad mit Schneidkante;
• Automatik.

Beim Eintritt von Wasser in das Gerät aktiviert sich die Automatik und der Motor wird eingeschaltet. Infolgedessen wird die Flüssigkeit aus dem inneren Behälter in die Druckleitung gepumpt. Das Laufrad zerkleinert zusätzlich grobe Fragmente, um einen effektiven Abtransport von Schwebstoffen zu gewährleisten und Verstopfungen zu verhindern.

Beim Anschluss einer großen Anzahl von Kanalzuleitungen an die Mini-KNS mittels T-Stücken ist zu berücksichtigen, dass die Pumpenleistung möglicherweise nicht ausreicht, um die ankommende Flüssigkeit zu fördern (+)

Das Gehäuse des Sololifts kann 2-5 Öffnungen für den Anschluss von Sanitärgeräten haben. Oben auf dem Gerät befindet sich ein Luftventil, das beim Betrieb der Pumpe das Ansaugen von Luft von außen ermöglicht. Dies verhindert das Abreißen des Geruchsverschlusses in den Siphons der Haushaltsgeräte.

Die Leistung der tragbaren Mini-KNS ist standardisiert und wird theoretisch auf der Grundlage der Anzahl der Zuleitungsrohre berechnet. Nach dem Kauf der Anlage reicht es aus, den Druckschlauch und die Abwasserrohre an das Gehäuse des Sololifts anzuschließen und ihn dann in die Steckdose einzustecken.

KNS für das Landhaus

Eine Pumpstation für ein Einfamilienhaus hat in der Regel beeindruckende Abmessungen und wird in den Boden eingegraben. Fertige konstruktive Lösungen dieser Art sind im Internet nicht zu finden, und zur Ermittlung der ungefähren Kosten der Ausrüstung müssen Sie sich mit den Filialleitern in Verbindung setzen oder eine Anfrage auf den Verkäufer-Websites hinterlassen.

Langlebiger sind Behälter aus Glasfaser und Kunststoff. Sie benötigen keinerlei Wartung und halten mindestens 50 Jahre. Die Station besteht aus einem abgedichteten Behälter mit Pumpen im Inneren.

Die Hauptelemente einer Haus-Kläranlage sind:

1. Sammelbehälter aus Kunststoff, Glasfaser, Beton oder Metall mit einem Volumen von mehreren Kubikmetern.
2. Fäkalienpumpe. In täglich arbeitenden Stationen werden zwei Pumpen installiert: eine Arbeitspumpe und eine Reservespumpe, deren Aufgabe es ist, das Abwasser auf ein bestimmtes Niveau zu heben, um es dann durch die Rohre im Schwerkraftfluss weiterzuleiten.
3. System von Schwerkraftwasserleitungen (Zuleitungen und Druckableitungen), die die interne Kanalisation, die KNS und den nachfolgenden Kollektor verbinden. Das System ist mit Schiebern und einem Rückschlagventil ausgestattet, das der Flüssigkeit nur eine Richtung erlaubt.
4. Automatik mit Schwimmerschaltern. Es wird empfohlen, gleichzeitig 3-4 Schwimmer zu installieren, von denen jeder die Pumpe einschalten kann. Sie sind nicht teuer, daher sollte man an ihnen nicht sparen.

Große Haushalts-KNS haben ein Funktionsprinzip, das sich etwas von dem des Sololifts unterscheidet. Der Abwassertank wird in den Boden eingegraben und an das Abflussrohr der internen Kanalisation angeschlossen. Sobald der Abwasserstand den eingestellten Niveau erreicht, schließt der Schwimmerschalter den Stromkreis und schaltet die Pumpe ein.

Das Pumpen von Wasser stoppt erst, wenn der Schwimmer einen viel niedrigeren Pegel erreicht als den, der zum Einschalten geführt hat. Dieses Schema ermöglicht es, die Pumpenausrüstung seltener einzuschalten und die Betriebsbelastung zu verringern.

Zusätzliche Schwimmer sind zum Einschalten der Reservepumpe vorgesehen. Der Wasserstand für deren Aktivierung wird etwas höher eingestellt als für die Hauptpumpe.

Dies ermöglicht eine Absicherung und das Einschalten der Reserveausrüstung nur im Falle einer Störung der Hauptausrüstung.

Zusätzlich können KNS mit folgenden Geräten ausgestattet werden:

• Durchflussmesser;
• Gitterbehälter zur Filterung von grobem Müll;
• Schaltschränke für Steuerung und Regelung;
• Leiter zum Hinabsteigen in den Behälter;
• Wirbelstromregler;
• Sorptionsfilter.

Die Auswahl der Ausrüstungssets darf nur unter Aufsicht von Fachleuten erfolgen. Dies ermöglicht die Auswahl von Komponenten mit optimal aufeinander abgestimmten Eigenschaften und Produktivität.

Montageanleitung für KNS

Die Montage von Haus-KNS darf nur von qualifizierten Fachkräften durchgeführt werden, aufgrund der hohen Anforderungen an die Genauigkeit der Arbeiten und die Einhaltung der Handlungsreihenfolge.

Ein Verstoß gegen die Regeln kann zu Schäden am Behälter oder den angeschlossenen Rohren führen. Im Folgenden wird eine Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Installation der KNS für Personen, die dies selbst tun möchten, vorgestellt.

Schritt 1. Die Wahl des Aufstellungsortes der KNS wird getroffen. Die Bauvorschriften verlangen, den Behälter mindestens 20 m von den Wänden eines Wohngebäudes entfernt einzugraben. Wenn es die geodätischen Gegebenheiten zulassen, ist es wünschenswert, ein höher gelegenes Grundstück zu wählen, damit sich unter der Station nicht zu viel Grundwasser ansammelt.

KNS sollten nicht an der Vorderseite des Hauses, in der Nähe von Kinderspielplätzen oder in der Nähe von Picknickbereichen installiert werden.

Schritt 2. Es wird eine Grube unter Berücksichtigung des Behälterdurchmessers und des Platzes für die bequeme Durchführung der Montagearbeiten ausgehoben. Wenn der Boden mit einem Bagger entfernt wird, müssen die Arbeiten 20-30 cm über der geplanten Höhe gestoppt werden. Anschließend muss die Erde von Hand mit einer Schaufel entnommen werden, um die Unversehrtheit des Bodens zu erhalten.

Beim Ausheben der Grube für den Abwasserbehälter muss diese nicht riesig sein. Ein Durchmesser von 1,5-2 Metern mehr als die Größe des Behälters selbst reicht aus.

Schritt 3. Die Auswahl des Fundamenttyps für die Installation der KNS und dessen Montage erfolgt. Dazu wird nach dem Ausheben der Grube die Bodenfeuchte beurteilt. Ist der Boden trocken, kann eine Schalung erstellt und mit einer 30 cm dicken Betonschicht gefüllt werden.

Wenn jedoch ständig Grundwasser in die Grube einsickert, ist für das Fundament nur eine fertige Stahlbetonplatte mit einer Dicke von mindestens 30 cm geeignet.

Das Betonfundament muss streng horizontal sein, daher muss bei der Verlegung der fertigen Betonplatte vorher darauf geachtet werden.

KNS-Behälter haben einen Rock oder Füße zur Befestigung am Fundament. Als Befestigungsmittel werden Ankerbolzen verwendet, obwohl beim Gießen von Beton auf den Boden auch Metallstäbe in die Mischung eingelassen werden können, auf die dann die Behälterbefestigung aufgesetzt wird.

Man sollte nicht an den Abmessungen der Ankerbolzen sparen. Ihre optimale Länge beträgt 200 mm und der Durchmesser 20 mm. Die Metallstäbe müssen vor dem Einlegen in den flüssigen Beton zu einem Haken oder einer L-Form gebogen werden (+).

Schritt Nr. 4. Der KNS-Behälter wird auf das Fundament gesetzt, befestigt und an das Abflussrohr der inneren Hauskanalisation angeschlossen. Bei einem vertikalen Stationstyp und einem hohen Grundwasserspiegel ist eine Beschwerung des Behälters mit Beton erforderlich. Dazu wird rund um den Behälter Beton bis 20 cm über die Höhe der ersten Versteifungsrippe der Station gegossen.

Man sollte bedenken, dass ein Austausch des Behälters nach dem Betonieren nicht mehr möglich ist. Daher muss das Volumen unter Berücksichtigung der Erweiterung des Hauses und der Zunahme der Bewohnerzahl berechnet werden.

Schritt Nr. 5. Die Station wird mit feinem Boden verfüllt, dessen maximale Korngröße 32 mm beträgt. Jede Erdschicht sollte nicht mehr als 50 cm betragen. Nach dem Verfüllen der jeweiligen Lage wird diese zur Setzung mit Wasser geflutet und verdichtet.

Damit ist die externe Montage der KNS abgeschlossen. Nach der Verankerung im Boden werden im Inneren der Station Pumpen, Sensoren, Rückschlagklappen und andere Hilfsgeräte installiert.

Aus Sicherheitsgründen wird empfohlen, die Luken der Abwasserbehälter zu verschließen, denn Kinder könnten beim Spielen hineinklettern und das Bewusstsein verlieren.

Es ist sinnvoll, im Haus ein Notwarnsystem für einen kritischen Füllstand des häuslichen Abwassers im Behälter zu installieren, das vor Betriebsstörungen der Station warnt.

Typische Montagefehler

Aufgrund falscher Installation des Behälters, seiner Neigung oder unsachgemäßer Verfüllung kann es zu Beschädigungen der Behälterwände, der Anschlussstutzen oder der Zuleitungen kommen. Solche Probleme drohen eine manuelle Ausgrabung des Behälters und erhebliche finanzielle Kosten.

Daher sollten typische Fehler im Voraus analysiert werden, um sie bei der Montage der eigenen KNS nicht zu wiederholen.

1. Falsche Verfüllung des Erdreichs. Mögliche Fehler: Verfüllung mit gefrorenem Boden oder großen Steinen, fehlende schichtweise Verdichtung. Die Folge kann eine Setzung des Bodens mit Beschädigung oder Verschiebung der inneren Rohrleitung sein.
2. Unterschiedliches Verfüllmaterial auf verschiedenen Seiten. Wenn auf der einen Seite eine LKW-Ladung Sand und auf der anderen Seite Erde in die Grube geschüttet wurde, kann es im Laufe der Zeit zu einer Schrägstellung des Behälters mit Beschädigung der externen Rohre oder des Behälters selbst kommen.
3. Falsche Einschätzung der Grundwassermenge, wodurch es zu einer starken Setzung der gesamten KNS mit Rohrbrüchen und Beschädigung des Tanks kommt.
4. Verwendung von Keilen zum Ausrichten der Fundamentplatten. Die Folge kann eine allmähliche Verschiebung des Tanks zur Seite mit Rohrbrüchen sein.

Die korrekte Installation der KNS können nur Personen beurteilen, die über eine geodätische Ausbildung und Erfahrung mit der Montage solcher Konstruktionen verfügen. Daher sollte die Installation dieser teuren Ausrüstung nicht an nicht spezialisierte Unternehmen vergeben werden.

Wartung externer KNS

Eine Abwasserpumpstation ist keine Ausrüstung, die man einfach installieren und sich mit ihrem Betrieb zufriedengeben kann. Der Tank und die Pumpen erfordern regelmäßige Inspektionen.

Es ist strengstens verboten, eigenständig in den Tank hinabzusteigen oder Reinigungsarbeiten daran durchzuführen!

Das Einatmen von Abwassergasen kann zu plötzlicher Bewusstlosigkeit und Tod führen, wenn die Person nicht innerhalb weniger Minuten an die frische Luft gebracht wird.

Die kostengünstigste Option für die regelmäßige Reinigung des Abwassertanks ist der Kauf einer Gasmaske mit erzwungener Luftzufuhr von der Oberfläche.

Beim Kauf einer KNS ist es wünschenswert, sofort einen Wartungsvertrag zu unterzeichnen.

Für den Zugang zum Tank und zur Überprüfung der Ausrüstung verfügen die Stationen über eine Luke, und tiefe Behälter zusätzlich über eine Leiter zum Hinabsteigen.

Monatlich oder vierteljährlich sollte der Kundendienst:

• die Automatik überprüfen;
• die Funktion der Haupt- und Reservepumpen diagnostizieren, die Ölstände in ihnen überprüfen;
• feststeckenden Schmutz aus den Filtern entfernen;
• Schlammablagerungen vom Boden entfernen.

Im Falle dringender Notfälle ist eine eigenständige Inspektion des Tanks möglich, muss jedoch in Anwesenheit von Helfern, mit Seilsicherung und Atemschutzmaske durchgeführt werden.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Für ein vollständiges Verständnis des Installationsprozesses von Abwasserpumpstationen und der darin stattfindenden hydrodynamischen Prozesse wird empfohlen, die unten gezeigten Videos anzusehen.

Funktionsweise der KNS:

Funktionsweise der innerhäuslichen Mini-Station zur Förderung von Abwasser:

Installation einer mittelgroßen Haushalts-Abwasserpumpstation:

Die Pumpenausrüstung von Abwasserpumpstationen ist für einen problemlosen Betrieb von 8-10 Jahren ausgelegt, und das Tank- und Rohrleitungssystem kann bis zu einem halben Jahrhundert halten.

Daher kann man durch einmaligen Kauf und Installation einer KNS beim Hausbau ein komfortables Funktionieren des Abwassersystems über Jahrzehnte sicherstellen.

Haben Sie Erfahrung mit dem Betrieb einer Abwasserpumpstation? Bitte teilen Sie unseren Lesern Ihre Erfahrungen mit, erzählen Sie von den Besonderheiten der Installation und Nutzung von KNS. Kommentare können Sie im untenstehenden Formular hinterlassen.