Estaciones de bombeo de alcantarillado domésticas: tipos, construcción, ejemplos de instalación

El tema de las aguas residuales puede parecer desagradable solo para el propietario inexperto y solo a primera vista. En cuanto surgen problemas con el alcantarillado, su eliminación se convierte en la tarea más importante.

Si las molestias con los residuos son regulares, tiene sentido revisar el proyecto original en busca de errores. Para solucionarlos, puede ser necesaria una estación de bombeo de aguas residuales. Le explicaremos cómo se realiza su instalación, operación y mantenimiento.

¿Qué es una KNS?

Una KNS, o estación de bombeo de aguas residuales, es un dispositivo para la eliminación forzada de residuos sólidos y líquidos. Estos dispositivos se utilizan principalmente con fines industriales.

Pero existe una serie de EBAR especialmente diseñadas para su uso en condiciones domésticas. Por lo general, se instalan en viviendas particulares con alcantarillado autónomo o donde sea necesario garantizar el transporte de residuos hasta la columna del sistema de alcantarillado centralizado.

Los modelos de estaciones de bombeo de aguas residuales domésticas pueden diferir notablemente en apariencia, pero su estructura y principio de funcionamiento son bastante similares. Estas construcciones consisten en un depósito hermético destinado a la recolección de residuos.

El alto grado de hermeticidad del depósito – es un requisito importante que permite proteger las aguas subterráneas de la contaminación por las aguas residuales. Aquí se incluye un sistema de tuberías, así como una bomba especial diseñada para bombear masas fecales.

La estación de bombeo de aguas residuales funciona de la siguiente manera. Los efluentes ingresan al depósito de almacenamiento. Mediante una bomba de alcantarillado, las aguas residuales, incluidos los residuos sólidos, se transportan a través de tuberías para su posterior eliminación, por ejemplo, a la columna de alcantarillado central, al tanque de un camión de vacío, etc.

En este esquema se muestra claramente la estructura de una pequeña estación de bombeo de aguas residuales doméstica que se puede conectar directamente al inodoro

Las KNS se equipan con bombas de varios tipos, incluyendo sumergibles, de superficie, consola o autocebantes.

Las sumergibles, como su nombre indica, se sumergen dentro del depósito de aguas residuales. Por lo general, son unidades muy resistentes capaces de funcionar durante mucho tiempo en ambientes agresivos. Para estas bombas no es necesario preparar un lugar en la superficie, ni se necesitan tuberías adicionales para conectarlas al sistema.

Pero el mantenimiento de la bomba sumergible puede ser algo complicado. El equipo se enfría con el líquido en el que está sumergido; estos dispositivos no requieren reparaciones ni mantenimiento con frecuencia. Además, los modelos sumergibles de bombas de aguas residuales pueden funcionar incluso en entornos muy fríos. Para ellos se considera aceptable la llamada instalación en seco.

Las bombas con triturador se utilizan en las estaciones de alcantarillado para facilitar el avance de los efluentes a través del sistema, haciendo que su composición sea más homogénea

Las bombas autocebantes tienen un amplio espacio para el paso del medio bombeado; se recomiendan para su uso con efluentes muy contaminados. El motor eléctrico con montaje de brida facilita notablemente la operación y el mantenimiento de los dispositivos de este tipo.

Algunos tipos de bombas de aguas residuales están equipados con un elemento calefactor especial. Esto permite utilizarlos incluso a temperaturas bajo cero.

Las bombas de consola se utilizan principalmente para instalaciones de tratamiento industriales. Para el montaje de dicho dispositivo se requiere una base independiente. Las bombas de alcantarillado de consola se consideran extremadamente fiables y cómodas, pero su instalación y conexión es mejor dejarlas en manos de un especialista experimentado.

En las EBAR domésticas se pueden usar una o dos bombas, todo depende de la situación concreta. Si es necesario triturar las fracciones sólidas de residuos, se utilizan bombas con mecanismo de corte.

Cabe señalar que dicho mecanismo no es una trituradora todopoderosa. Un trozo de trapo caído accidentalmente en el desagüe puede provocar una obstrucción grave e incluso una avería de la bomba.

Merecen especial atención las llamadas mini EBAR – son estaciones de bombeo de tamaño relativamente pequeño, diseñadas para conectarse solo a un objeto, normalmente un inodoro. Consisten en un conjunto de un pequeño tanque de almacenamiento y una bomba con mecanismo de corte. Estas estaciones de bombeo se instalan generalmente directamente debajo del inodoro.

Razones para la eliminación forzada de residuos

Normalmente, la eliminación de los desechos de la actividad humana del sistema de alcantarillado se produce de forma natural por la acción de la gravedad. Desafortunadamente, en la práctica no siempre es posible organizar este proceso a un nivel suficientemente eficaz.

A continuación, se presentan algunas razones por las que el propietario de una vivienda debería considerar (o prever) la instalación de un sistema de eliminación forzada de aguas residuales:

• la situación es tal que el nivel del flujo principal de alcantarillado está por encima del punto de descarga de residuos;
• el punto de descarga de residuos está demasiado lejos del flujo del alcantarillado principal;
• los residuos se desplazan por las tuberías de alcantarillado demasiado lentamente;
• el alcantarillado se obstruye con frecuencia debido a errores cometidos durante su instalación.

Parte de estos problemas puede deberse a errores en el diseño del sistema de alcantarillado o a su incorrecta redistribución. Pero también ocurre que, debido a las características de la configuración del edificio o del relieve del terreno, la EBAR se convierte en la única opción para el funcionamiento normal del sistema de alcantarillado. A veces, instalar una EBAR es simplemente más barato que rehacer por completo el alcantarillado, corrigiendo los errores cometidos anteriormente.

Elementos adicionales para la instalación de KNS

KNS, como las estaciones de bombeo de aguas residuales industriales, están equipadas con sensores de flotador especiales colocados en el tanque de almacenamiento. Transmiten al bloque de control información sobre el nivel de residuos en el tanque. La bomba se enciende y apaga automáticamente, lo que facilita su operación y prolonga su vida útil.

En los modelos industriales, estos sensores se instalan en cuatro niveles diferentes. Reflejan el estado seguro cuando el tanque de almacenamiento está casi vacío, los niveles en los que la bomba debe estar encendida o apagada, así como el nivel de desbordamiento.

Si se activa el último conjunto de sensores de flotador, esto indica fallas graves en el sistema y requiere la intervención inmediata de especialistas.

Los tanques de almacenamiento para estaciones de bombeo de aguas residuales suelen ser de forma cilíndrica o de configuración cúbica, pero con esquinas redondeadas para que no se acumulen partículas sólidas de residuos.

Además de estos sensores, también se recomienda equipar la KNS con una fuente de alimentación de respaldo y un manómetro. Pueden ser necesarios sensores de presión especiales. Un conjunto adicional de válvulas de cierre no vendría mal.

La parte sobre el suelo de la KNS generalmente se oculta bajo un pabellón metálico, pero también se puede organizar otro tipo de cobertura. Debe proteger el dispositivo de las inclemencias del tiempo y de la intervención externa no deseada en el funcionamiento del conjunto de mecanismos.

Periódicamente, tanto la bomba como las tuberías de alcantarillado conectadas a la EBAR deben limpiarse para prevenir averías y obstrucciones. Lo mejor es adquirir con antelación un conjunto de equipo especial que facilite la realización de esta tarea. Otro punto importante – el mecanismo de control manual de la EBAR.

En el modo de funcionamiento normal no es necesario, ya que todos los dispositivos se encienden y apagan automáticamente. Pero el control manual será muy útil si la KNS se avería o se obstruye. Al poner en marcha una nueva estación de bombeo de aguas residuales, también se utiliza el control manual.

Características de la instalación de la estación de bombeo

La instalación de la estación de bombeo – es una tarea laboriosa y bastante compleja. El tanque de la KNS debe instalarse a la profundidad correcta. Luego, se rellena tierra alrededor del tanque y se compacta de manera que su densidad se acerque lo máximo posible a la densidad natural del suelo circundante.

En el esquema se presentan dos opciones de instalación de grandes estaciones de bombeo de aguas residuales. En cualquier caso, el dispositivo debe protegerse de las inclemencias del tiempo y de la influencia de otros factores externos.

En general, el montaje de una gran estación de bombeo de aguas residuales se puede representar mediante los siguientes pasos:

1. Excavación del pozo.
2. Colocación de un lecho de arena.
3. Compactación del suelo.
4. Instalación del tanque de almacenamiento en el pozo.
5. Conexión de todas las tuberías necesarias para el funcionamiento de la EBAR.
6. Instalación de la bomba de alcantarillado.
7. Ajuste del funcionamiento de los sensores de flotador.
8. Colocación de cables eléctricos, instalación de la puesta a tierra.
9. Relleno y compactación del suelo.
10. Instalación de la cubierta protectora.

La profundidad del pozo debe ser aproximadamente medio metro mayor que la altura del tanque de almacenamiento junto con la tapa. Esto se debe a que la tapa de la EBAR debe sobresalir aproximadamente un metro sobre la superficie, pero en el fondo del pozo se debe colocar un colchón de arena de un metro y medio de espesor. Al determinar la profundidad del pozo, se deben tener en cuenta estos parámetros.

Las grandes estaciones de bombeo de aguas residuales se instalan en un pozo subterráneo de manera que la tapa del dispositivo sobresalga aproximadamente un metro sobre la superficie del suelo.

El ancho del pozo para la EBAR debe ser tal que no solo quepa el tanque, sino que también quede espacio para realizar los trabajos de instalación necesarios. Por supuesto, cavar un pozo demasiado amplio no tiene sentido, es simplemente un trabajo innecesario.

El pozo generalmente se rellena con capas de arena y cada capa se compacta de manera que su densidad corresponda al menos al 90% de la densidad del suelo circundante.

Al finalizar el montaje de la EBAR, se rellena con arena, la cual debe compactarse por capas, creando una densidad cercana a la del suelo circundante.

Como ya se mencionó anteriormente, sensores de flotador se instalan en cuatro niveles:

• nivel normal de llenado – 0,15-0,3 m desde el fondo del tanque;
• nivel de apagado del equipo de bombeo – 1,65-1,80 m;
• nivel en el que se enciende la bomba de aguas residuales – aproximadamente 3,0-3,5 m;
• nivel de desbordamiento del tanque – 4,5-5,0 m.

Después de que todos los elementos estén instalados, es necesario realizar una verificación del funcionamiento del sistema.

Para ello, se necesitará un cierto volumen de agua limpia normal. El líquido se puede tomar del grifo o de una fuente de suministro de agua autónoma. Si por alguna razón esto no es posible, simplemente se lleva el agua en una cisterna.

Al instalar la estación de bombeo de aguas residuales, se debe cavar un pozo suficientemente profundo y espacioso, y en el fondo del pozo se coloca primero un colchón de arena

Para la prueba, se suministra agua al tanque de almacenamiento hasta que se llene, luego se vierte el agua al alcantarillado. Mientras tanto, se observa el funcionamiento de los sensores de flotador y el funcionamiento del equipo de bombeo, que debe encenderse y apagarse en modo automático.

Al mismo tiempo, se verifican todas las conexiones en busca de fugas. Si se detecta una fuga, se debe realizar un nuevo sellado de las conexiones.

Si no tiene suficiente experiencia en trabajos de instalación eléctrica, debe encargar su realización a un especialista. Es obligatorio conectar a tierra la estación de bombeo.

Procedimiento de mantenimiento de KNS

El funcionamiento de cualquier dispositivo depende de un mantenimiento técnico oportuno, y las estaciones de bombeo no son una excepción. No espere a que la avería sea evidente; es mejor realizar inspecciones preventivas de manera oportuna.

Esa previsión puede traducirse en un ahorro significativo, ya que las reparaciones menores y mayores difieren notablemente en precio.

Durante la inspección visual y el mantenimiento de las estaciones de bombeo, se deben utilizar equipos de protección individual especiales. No se recomienda usar productos químicos domésticos para limpiar el depósito.

Antes de comenzar los trabajos de reparación preventiva, se debe detener la estación de bombeo y desconectarla de la alimentación eléctrica. Luego, se debe liberar completamente la presión dentro del sistema y esperar a que el dispositivo se enfríe por completo. Para los trabajos, se necesitará ropa de trabajo y otros equipos de protección: respirador, gafas, guantes, etc.

Al mantener las estaciones de bombeo domésticas, primero se recomienda inspeccionar visualmente el dispositivo y verificar el funcionamiento de las válvulas. Luego, se evalúa el estado de las bombas.

Un nivel de ruido demasiado alto durante el funcionamiento del equipo de bombeo puede indicar problemas. Otro fenómeno preocupante – una vibración excesiva de la bomba durante el funcionamiento. Si existen estos signos peligrosos, se puede extraer la bomba, lavarla, limpiarla, verificar su funcionamiento y volver a instalarla en la estación de bombeo.

También se evalúan los indicadores en el panel de control. Dado que las partículas sólidas de desechos pueden acumularse dentro del tanque en forma de sedimento, se realiza un lavado periódico no solo de la bomba, sino también del depósito.

La bomba – una parte importante de la línea fecal y de cualquier otra línea de alcantarillado. Si la bomba comienza a funcionar demasiado ruidosamente o vibra excesivamente durante el funcionamiento, se debe inspeccionar y limpiar.

Para ello, se utiliza agua corriente. Se puede suministrar con una manguera. Para eliminar la suciedad del interior del depósito, se pueden usar cepillos domésticos comunes.

Sin embargo, no se recomienda el uso de productos químicos domésticos en tales situaciones. Durante el lavado, se debe tener cuidado de que el agua a presión no llegue al manómetro o al panel de control.

Las bombas de alcantarillado en tales instalaciones generalmente se fijan en un acoplamiento de tubería especial. Al realizar la limpieza preventiva y el lavado, es importante desmontar correctamente la bomba de dicho acoplamiento y luego asegurarse de que el dispositivo se vuelva a instalar correctamente.

Otro nudo importante – el recolector de residuos grandes. Debe inspeccionarlo y limpiarlo. Durante la revisión, todas las conexiones se verifican en cuanto a hermeticidad. Todos los elementos de fijación deben apretarse con una llave inglesa.

Características de la operación de estaciones de bombeo de aguas residuales

Al elegir una estación de bombeo de alcantarillado adecuada para su hogar, debe recordar que diferentes modelos están diseñados para diferentes condiciones de funcionamiento. Por ejemplo, una mini estación de bombeo de alcantarillado diseñada para conectarse a un inodoro no debe utilizarse para eliminar aguas residuales del fregadero de la cocina o del baño.

Además, si la mini-EBAR está diseñada para su conexión a un inodoro estándar, es muy probable que no pueda utilizarse junto con un modelo de inodoro suspendido. El funcionamiento correcto de la bomba de aguas residuales equipada con un triturador de residuos sólidos merece una atención cuidadosa.

Algunos propietarios creen que si la estación de bombeo de alcantarillado tiene dicha función, entonces se puede enviar cualquier residuo sólido al alcantarillado. Esta es una peligrosa equivocación. Por supuesto, si algún residuo, por ejemplo, productos de higiene personal, caen al inodoro, el triturador los procesará sin mucha dificultad.

Sin embargo, no está diseñado para soportar este tipo de cargas constantemente. El triturador debe procesar principalmente residuos fecales, que tienen una densidad completamente diferente, y no debe utilizarse como un eliminador de residuos. Una gran cantidad de contaminantes no destinados a este equipo pueden dañarlo rápidamente.

Antes de adquirir un modelo específico de estación de bombeo de alcantarillado, es necesario revisar detenidamente su ficha técnica y especificaciones. Se debe prestar especial atención a las condiciones de funcionamiento del dispositivo, por ejemplo, a qué temperatura de efluentes está diseñado el sistema.

Las aguas residuales del fregadero de la cocina, el baño, la ducha, así como de la lavadora o lavavajillas automáticos pueden ser bastante calientes. Para que la grasa de los desagües de la cocina no penetre en el sistema y no cree atascos problemáticos, es recomendable instalar un separador de grasas debajo del fregadero.

Existen modelos compactos de estaciones de bombeo de alcantarillado que se pueden instalar debajo del fregadero de la cocina. Pero no se puede conectar a dicho dispositivo una lavadora o lavavajillas.

Es necesario tener en cuenta la temperatura admisible de los efluentes establecida por el fabricante para cada modelo concreto. Así, las estaciones de bombeo de alcantarillado en las que se pueden verter aguas residuales tibias pero no demasiado calientes, son adecuadas para conectar a ducha, bañera, inodoro, bidé, fregadero de cocina, etc.

Sin embargo, si se dispone de una lavadora automática, debe elegir un modelo de estación de bombeo de alcantarillado para el hogar en la que se puedan verter aguas residuales con una temperatura de 90 grados o superior. Debe tener en cuenta que el modo de funcionamiento de dicho aparato generalmente implica ebullición.

Esto también aplica al lavavajillas, del cual puede salir líquido casi hirviendo hacia el desagüe. Además de las necesidades actuales del hogar, se deben evaluar sus planes para no tener que comprar e instalar una nueva estación de bombeo de aguas residuales.

Si planea adquirir un lavavajillas en el futuro, es mejor elegir directamente una estación de bombeo diseñada para aguas residuales a alta temperatura.

También se debe prestar atención a la cantidad y ubicación de las tuberías. Para cada nuevo electrodoméstico que necesite conexión al sistema de alcantarillado y que pueda aparecer en el futuro, debe existir una tubería correspondiente. De lo contrario, simplemente no habrá dónde conectarlo.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Aquí se presenta una revisión de la estación de bombeo compacta para inodoro:

En este video se muestra esquemáticamente el proceso de instalación de una gran estación de bombeo:

La estación de bombeo puede mejorar notablemente la vida en el hogar. Es importante elegir el modelo correcto e instalarlo correctamente. Una operación adecuada y un mantenimiento regular garantizarán que no haya problemas con este útil dispositivo durante muchos años.

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