Войти
Схема вакуумной канализационной системы 
A вакуумный туалет в Лау Фау Шань Круговая развязка в Гонконге 
Переносная вакуумная канализационная система на нижней стороне вагона поезда, обслуживающая вакуумный туалет и раковину внутри поезда A вакуумная канализация или пневматическая канализационная система - это метод транспортировки сточных вод от их источника до очистных сооружений. Он поддерживает частичный вакуум при давлении воздуха ниже атмосферного давления внутри трубопроводной сети и сборного резервуара вакуумной станции. Клапаны открываются и снова закрываются автоматически при использовании системы, поэтому перепад давления может поддерживаться без больших затрат энергии на перекачку. Одна центральная вакуумная станция может собирать сточные воды из нескольких тысяч индивидуальных домов, в зависимости от местности и местной ситуации.
Вакуумные канализационные трубы были впервые установлены в Европе в 1882 году. Голландский инженер впервые применил отрицательный результат. напорный дренаж в канализацию во второй половине 19 века. Техническое внедрение систем вакуумной канализации началось в 1959 году в Швеции.
Исторически вакуумные канализации были нишевым продуктом и использовались только в поездах, самолетах, равнины с песчаными почвами и высокими уровнями грунтовых вод. Гравитационные коллекторы использовались для большинства применений, потому что, хотя вакуумные коллекторы были дешевле в установке, их было дороже поддерживать. В 20-м веке технология вакуумной канализации значительно улучшилась: датчики обнаружения неисправностей снизили затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание, и теперь некоторые операторы считают, что вакуумная канализация может быть дешевле в эксплуатации, чем обычная гравитационная канализация.
A в разрезе вакуумного клапана 
Воспроизвести медиа Аналогичный вакуумный клапан открывается и закрывается 
Вакуумная станция для студента общежития в Норвегии, провинция всасывание для всех вакуумных туалетов в общежитии 
Вакуумная станция в Хупере, штат Юта. Основными компонентами вакуумной канализационной системы являются сборные камеры и детали вакуумных клапанов, коллекторы, центральная вакуумная станция и система контроля и управления составные части.
В некоторых вакуумных системах вакуумные туалеты подключены непосредственно к вакуумной линии, что требует меньше воды для промывки (менее четверти литра на промывку). Другие используют стандартный гравитационный дренаж на первом этапе сбора; сточные воды самотеком стекают из каждого дома, как в стандартной системе. Он сбрасывается в сборник отстойник, который может собирать сточные воды из 2-6 домов и расположен в общественной зоне.
Вакуумная технология основана на перепаде давления воздуха. Пластинчато-роторные вакуумные насосы создают рабочее давление от -0,4 до -0,6 бар на вакуумной станции, которая также является единственным элементом вакуумной канализационной системы, на которую необходимо подавать электричество.
Интерфейсные клапаны устанавливаются внутри сборных камер. Они работают пневматически. После достижения определенного уровня заполнения внутри этого отстойника открывается интерфейсный клапан. Импульс на открытие клапана передается блоком управления с пневматическим механическим управлением. Для открытия или закрытия клапана не требуется электричества. Энергию дает сам вакуум.
Когда клапан открыт, возникающий перепад давления между атмосферой и вакуумом становится движущей силой и транспортирует сточные воды и воздух к вакуумной станции. Помимо этих сборных камер, нет необходимости в каких-либо других колодцах ни для изменения направления, ни для осмотра или подключения ответвлений. Благодаря высокой скорости потока в системе не возникает засоров и отложений.
Большие системы с множеством сборных камер выигрывают от предоставления системы мониторинга для удаленного мониторинга вакуумных клапанов и отстойников. Такие системы позволяют гораздо быстрее устранять неисправности и упрощать профилактическое обслуживание сборных камер и клапанов. Однако системы мониторинга являются дополнительными системами и не требуются для работы вакуумных канализационных систем.
Вакуумные канализационные системы считаются свободными от экс- и инфильтрации, что позволяет использовать их даже в водоохранных зонах. По этой причине линии вакуумной канализации можно даже прокладывать в той же траншее, что и линии питьевой воды (в зависимости от местных норм).
Для обеспечения надежной транспортировки вакуумная канализационная магистраль проложена по зубчатому (по длине) профилю. Весь вакуумный коллектор заполнен воздухом под давлением от -0,4 до -0,6 бар. Наиболее важным аспектом для надежной работы является соотношение воздуха и жидкости. Когда система хорошо спроектирована, канализационные коллекторы содержат очень небольшое количество сточных вод. Соотношение воздух / жидкость обычно поддерживается за счет одновременного сбора жидкости / воздуха или блоков управления, которые регулируют время открытия в соответствии с давлением в системе.
Канализацию можно прокладывать на ровной местности, а части могут течь вверх (в определенных пределах). Пилообразный профиль обеспечивает неглубокие канализационные трубы; в безморозном климате глубина траншеи может быть порядка 1,0 - 1,2 м. Напротив, самотечные коллекторы нуждаются в монотонно падающем уклоне не менее 0,5–1,0%, что может означать, что необходимы дорогостоящие траншейные и насосные станции.
Как только сточные воды попадают в вакуумный сборный резервуар на вакуумной станции, они перекачиваются в точку сброса, которой может быть гравитационный коллектор или станция очистки. Поскольку время пребывания сточных вод внутри системы очень короткое и сточные воды непрерывно смешиваются с воздухом, сточные воды остаются свежими и предотвращается любое загрязнение внутри системы (за вычетом H 2 S).
Минимальное нарушение работы вакуумных коллекторов 
Знак, указывающий на подземную вакуумную канализацию в Германии.Вакуумные канализационные системы могут быть предпочтительной системой в определенных обстоятельствах, например:
Вакуумный туалет в поезде Поезда, самолеты, автобусы и многие корабли с водопроводом обычно имеют вакуумные системы с вакуумными туалетами. Меньшее потребление воды (менее четверти литра на смыв) позволяет снизить вес и избежать выплескивания воды из унитаза во время движения. Туалеты самолетов могут промываться синим дезинфицирующим раствором, а не водой. Используется переносная сборная камера; если он наполняется из промежуточной вакуумной камеры, его не нужно держать под вакуумом.
Нехватка воды во многих странах и значительные меры по экономии воды привели к проблемам с выдержкой при старении сети с блокировкой твердых тел в трубах. Вакуумные системы экономят воду.
Плоская местность, неблагоприятная почва (каменистая или болотистая) или высокий уровень грунтовых вод (требующий осушения траншей) могут вызвать Системы самотечной канализации намного дороже. Вакуумные коллекторы имеют небольшой диаметр и протекают внутрь, а на незамерзающих участках их можно прокладывать близко к поверхности в небольших траншеях.
Вакуумные коллекторы могут проходить через водоохранные зоны и зоны с чувствительным высоким уровнем грунтовых вод, поскольку нет опасности испортить ресурсы подземных вод (вакуумные коллекторы имеют высокий герметичность из-за их материала; и если они протекают, они протекают внутрь). Вакуумные системы используются во многих экологически уязвимых районах, таких как эко-курорт Couran Cove недалеко от Барьерного рифа в Австралии. Их также использовали для замены септиков для снижения уровня азота в грунтовых / поверхностных водах.
Вакуумные системы также применялись для сбора токсичных сточных вод из окружающей среды.
Если зимой температура в районе опускается ниже нуля, вакуумный трубопровод заглубляется ниже линии замерзания в грунт, который остается незамерзшим. круглый год (как и обычные самотечные коллекторы). Клапаны, приемные ямы, воздухозаборники и системы управления должны быть спроектированы таким образом, чтобы они продолжали работать, несмотря на холод, снег и лед. Датчики контроля температуры также входят в стандартную комплектацию, поэтому проблемы можно заметить на ранней стадии.
В случае Плам-Айленд (Массачусетс), остров был подвержен отрицательным температурам и сильному снегопаду, что изначально затрудняло обнаружение потенциальной проблемы. Изменения в их настройке приямка и мониторинг приямка клапана помогли с техническим обслуживанием.
Во многих странах Северной Европы используются вакуумные коллекторы, поэтому полезно иметь какой-либо тип маркеров или средств мониторинга для определения местоположения клапанов, когда они находятся под снегом на длительное время.
При более низкой плотности населения затраты на сборные камеры и вакуумные станции менее важны, чем затраты на установку труб, а также на самотечные канализационные станции, насосные станции и т. Д... Пневматические трубы, как правило, меньше гидравлических, дренируемых самотеком. В безморозном климате трубы для вакуумной системы также могут быть заглублены на более мелкую глубину, чем для гравитационной системы.
Высокая удельная длина трубопровода, когда необходимая длина трубы превышает ~ 4 метра на одного жителя, как правило, удешевляет вакуумную систему.
В сезонных поселениях (зоны отдыха, кемпинги и т. Д.) С обычными самотечными канализационными системами могут легко возникнуть проблемы с отложениями, поскольку не происходит автоматического смыва ежедневными сточными водами. Высокие скорости потока в вакуумных коллекторах предотвращают такие проблемы седиментации. По этой причине на гоночных трассах Формулы-1 в Шанхае и Абу-Даби используется вакуумная канализационная система.
Обочина в Флавиньи-сюр-Озерен, где было бы сложно установить обычную самотечную канализацию. В исторических местах могут быть старые здания, узкие улочки и крутые склоны. Туризм также может вызывать сильные сезонные колебания плотности населения. Системы вакуумной канализации могут быть выбраны из-за их быстрой (избегая конфликтов с дорожным движением и туризмом), рентабельной и гибкой установки. Примеры включают Флавиньи-сюр-Озерен, Франция и Хасаб и Аль-Сиб в Омане.
Вакуумные канализационные системы можно настроить так, чтобы они собирали только концентрированную черную воду (туалетные сточные воды), при этом серая вода из раковин и ванн собиралась отдельно (это намного проще для обработки серой воды, чем черной). Твердые биологические вещества из вакуумной системы не нужно разбавлять промывочной водой.
Канализационные системы обычно термофильно компостируют твердые биологические вещества, которые были отделены и обезвожены из стандартной самотечной канализации. Этот процесс будет проще, если твердые биологические вещества никогда не поливать.
Компостирование при высоких температурах убивает болезнетворные микроорганизмы и семена. Компост из твердых биологических веществ необходимо компостировать при высоких температурах.
Сточные воды также можно обрабатывать анаэробным процессом с получением биогаза. Этот проект может повысить устойчивость водных инфраструктур.
 | На Викискладе есть материалы, относящиеся к пневматическим коллекторам. |
