5 Pumpeanlæg

Når spildevand fra en afløbsinstallation ikke kan afledes over højeste opstemningskote eller ikke kan afledes med tilstrækkeligt fald, skal spildevandet pumpes.

Den sikreste måde at undgå kælderoversvømmelse på er at installere et pumpeanlæg, hvor spildevandet fra de lavtliggende afløb fra wc, gulvafløb m.m., der er truet under opstemning – og kun disse afløb – ledes til en pumpebrønd. Derfra pumpes vandet op i det øvrige kloaksystem.

Kravene til pumpeanlæg er angivet i DS 432 Norm for afløbsinstallationer (Dansk Standard, 2009). Pumpeanlæg skal være CE-mærkede efter DS/EN 12050, Pumpeanlæg for bygninger og parceller (Dansk Standard, 2015b).

Elektriske installationer i forbindelse med pumpebrønde skal udføres efter retningslinjerne i Elsikkerhedsloven (Erhvervs- og Vækstministeriet, 2015). Ved pumpebrønde, hvor nedstigning er nødvendig, skal retningslinjerne i Bekendtgørelse om kloakarbejde m.v. (Arbejdstilsynet, 1983) ligeledes være overholdt. Det er dog sjældent, at pumpebrønde i forbindelse med bygninger er så store, at nedstigning er mulig.

5.1 Pumpning af afløbsvandet

Pumpeanlæg består af en eller flere pumper anbragt i et magasin. Magasinet kan være en pumpebrønd i jord eller i bygning eller en specialbygget tank i bygning. Pumpeanlæg er normalt præfabrikerede anlæg, hvor pumpebrønden er udført af glasfiber/plast. Magasinet har til formål at opsamle vand, så der kun pumpes med mellemrum, når en passende vandmængde er opsamlet. Derved opnås rimeligt lange perioder mellem pumpningerne, hvilket er en fordel af hensyn til slid af pumper, automatik m.m.

5.1.1 Pumpetype

Pumper er normalt centrifugalpumper, der kan være tørt eller vådt opstillet, se figur 40. Pumper CE-mærkes til fækalieholdigt eller til ikke-fækalieholdigt spildevand, herunder til dræn- og regnvand.

Figur 40. Eksempler på pumpeanlæg. De viste udformninger af afgangsledning kan anvendes ved begge anlægstyper. Sikring mod tilbagestrømning er udført med kontraventil.

Neddykket motor og pumpehus.
Tørt opstillet motor og pumpehus.

5.1.2 Automatik

Pumperne reguleres automatisk af niveauregulatorer, der kan være løse eller være indbygget i pumperne. De optimale regulatorer er tryktransmittere, der ofte indbygges i foringsrør for at forhindre tilsmudsning. I mindre anlæg anvendes ofte flydere, der er mere udsatte for tilsmudsning.

Figur 41. Indretning af pumpebrønd.

Pumpernes startniveau skal ligge så højt, at det fluktuerende vandvolumens størrelse er tilstrækkelig, se efterfølgende afsnit 5.1.6, Størrelsen af pumpesumpen og figur 41. I pumpebrønde med flere pumper kan der være forskellige startniveauer. Pumpernes stopniveau bør ligge så lavt som muligt. Niveauet er bestemt af pumpens udformning. Stopniveau bør normalt ligge 100-200 mm over pumpebrøndens bund ved regn- og drænvand og 200-300 mm over pumpebrøndens bund ved spildevand.

Alarmniveauet skal ligge et passende stykke over startniveauet. Alarmniveauet må ikke være så lavt, at der kommer falske alarmer, men det skal dog være så lavt, at der er plads til så meget vand/tilløb i brønden, at der er rimelig tid til udskiftning eller reparation af pumperne.

Start-, stop- og alarmregulatorerne samles normalt i en reguleringsenhed, der også kan indeholde driftsprogrammer for pumperne. Det kan for eksempel være vekseldrift, trinvis start eller 'motionering' af pumpen, hvis det er relativt sjældent, den skal starte. Pumper tåler ikke lange stilstandsperioder, så derfor er det hensigtsmæssigt at starte dem jævnligt, fx hver 2.-3. uge i perioder, hvor de ellers ikke er i brug. Alle pumper kan tåle at køre tørt i korte perioder, uden at det skader pumpen.

5.1.3 Sikring mod tilbagestrømning

Oppumpning til afløbsinstallationen skal ske sådan, at vand fra andre dele af installationen eller fra hovedafløbsledningerne ikke kan strømme tilbage i pumpeanlægget, og så kun en ringe del af det pumpede vand strømmer tilbage i magasinet. Sikring mod tilbagestrømning sker med kontraventiler. I sjældne tilfælde kan tilbagestrømning sikres med en pumpesløjfe ført over højst mulige vandstand på afgangssiden. Da højeste vandstand i fællessystemer er terræn, er denne mulighed sjældent til stede.

Tilslutning af trykledninger til afløbsinstallationen bør ske til en nedgangsbrønd, en rense- og inspektionsbrønd eller en udluftet afløbsledning.

5.1.4 Alarm

Pumpeanlæg skal være forsynet med alarm, der anbringes et synligt sted i boligen.

Alarmer kan sendes til et centralt overvågningssystem (sms, mail m.m.) eller blot være placeret i nærheden af pumpeanlægget og give et akustisk signal. Valg af løsning afhænger af, hvor vigtigt det er, at pumpeanlægget ikke er ude af drift i længere tid.

El-tavler bør ikke etableres i kældre (af hensyn til faren ved oversvømmelser). Hvis de placeres udendørs, skal de altid placeres mindst 100 mm over terræn.

5.1.5 Forholdsregler mod pumpesvigt

Pumpesvigt kan ikke undgås, men der kan træffes en række forholdsregler, der dels nedsætter risikoen for pumpesvigt, og dels begrænser skaderne fra en eventuel oversvømmelse mest muligt:

De tilsluttede installationer begrænses, så der kun tilsluttes installationsdele, der absolut ikke kan få direkte afløb
Stærkt vandforbrugende installationer placeres, så pumpning ikke er nødvendig
Pumpebrønden gøres så stor som muligt, se afsnit 5.1.6, Størrelsen af pumpesumpen
Pumpens start og stop skal styres automatisk
I større afløbsanlæg installeres to eller flere pumper, der gennem det automatiske styringsanlæg kan være reserve for hinanden
Alarmen placeres, så de relevante personer med sikkerhed opdager alarmen. I større anlæg kan alarmen indgå i et overvågningsanlæg
Pumpeanlæg bør jævnligt kontrolleres, så fejl og slid opdages i tide (forebyggende vedligehold), fx kan pumpeanlæg indgå i en serviceordning.

5.1.6 Størrelsen af pumpesumpen

Tilstrømningen til et pumpeanlæg varierer mellem nul og den maksimale afløbsstrøm. Ofte optræder der perioder uden vandtilstrømning, og pumpning i takt med tilløbet er urealistisk. Derfor udføres der altid et magasin til opsamling af en passende mængde afløbsvand, før der pumpes. Hermed opnås, at pumperne kan dimensioneres for en mindre afløbsstrøm end den maksimale, og at pumperne får færre starter og længere driftstider.

Magasinet kan udføres som en brønd i jord eller bygning, eller som en beholder i bygning. Pumpeanlæg i jord udføres normalt som en plastbrønd, hvori pumpen placeres.

Pumpeanlæg i bygning udføres ofte som beholderanlæg, der består af fabriksfremstillede beholdere af stål eller plast. Pumperne er ofte fabriksmonterede i eller på beholderen, og pumpeanlægget er prøvet/godkendt som en samlet enhed.

Ved dimensionering af et pumpeanlægs opsamlingskapacitet arbejdes med tre begreber:

Den fluktuerende vandmængde
Opholdstiden
Sikkerhedsvandmængden.

Den fluktuerende vandmængde

Den fluktuerende vandmængde er den vandmængde, der bortpumpes pr. pumpeperiode, når der ses bort fra tilløb i pumpetiden. Den bør være så stor, at pumpen får en driftstid på mindst 1 minut. Den fluktuerende vandmængde bør for spildevandspumpeanlæg svare til 10-15 minutters kontinuert tilførsel af den dimensionsgivende spildevandsstrøm.

Opholdstid

Hvis vandet opholder sig længe i magasinet, vil der ske bundfældning og eventuelt fastlejring af de bundfældede stoffer. I pumpeanlæg for spildevand bør opholdstiden derfor begrænses til ca. ½ time. Ved mindre anlæg kan så korte opholdstider dog ikke opnås, og i praksis kan opholdstiden blive flere døgn.

Sikkerhedsvandmængde

Sikkerhedsvandmængden er den vandmængde, der i tilfælde af pumpesvigt kan indeholdes i pumpebrønden ud over den fluktuerende vandmængde, uden at der opstår oversvømmelsesgener. Den bør være så stor, at der er en rimelig tidsfrist fra en alarm indtræffer, til reparation eller installation af reservepumpe kan foretages. I bebyggelser, hvor der til stadighed er teknisk personale, kan dette tidsrum passende ansættes til ½-1 time, mens den i andre tilfælde kan være op til 12-24 timer.

Bundens udformning

For at undgå ophobning af urenheder i pumpeanlæg skal magasinbunden udformes, så urenhederne bortpumpes under den normale drift. I pumpeanlæg for spildevand skal bunden udføres med rigeligt fald mod pumpens indsugning. Der skal derfor udføres banketter med hældning på ca. 45°, se figur 41. I pumpeanlæg for regn- og drænvand er banketter ikke nødvendige – forudsat, at der er placeret sandfang før pumpeanlægget.

Udluftning

Pumpebrønde til spildevand skal være udluftede. Hvis spildevandet indeholder afløb fra wc, skal tilløbsledningen til pumpeanlægget også udluftes til det fri. Hvis pumpebrønden tilføres ildelugtende gråt spildevand, fx fra industri, gælder de samme krav om udluftning, altså både af pumpebrønden og tilløbsledningen. Udluftning af pumpebrønden kan undlades for pumpebrønde for drænvand, eller hvis den kun tilføres ikke ildelugtende spildevand, fx afløb fra vaskekælder.

Udluftningen skal udføres umiddelbart under dækslet. Udluftningsledningen bør være mindst Ø 50 mm med så få bøjninger som muligt. Udluftningen skal udmunde et passende sted, hvor det ikke medfører lugtgener. Udluftningen kan enten føres over tag eller anbringes 0,5 meter over terræn, hvor den forsynes med en nedadvendt bøjning.

5.1.7 Pumpens ydeevne

Den korrekte dimensionering kræver kendskab til de vandstrømme, der skal pumpes. Her tænkes ikke alene på den dimensionsgivende spildevandsstrøm, men også på, hvordan spildevandsstrømmen varierer over døgnet og året. Variationen afhænger meget af installationens karakter, og der vil være store forskelle mellem for eksempel et rent beboelsesområde og et fabriksanlæg eller en skole. I det følgende omtales nogle forhold, der kan anvendes som vejledning ved fastsættelse af spildevandsstrømmen.

Spildevandsmængder i boligbebyggelser

For boligbebyggelser med mere end 100 boliger kan følgende anvendes som vejledning ved fastsættelse af spildevandsstrømmen.

I Danmark er det gennemsnitlige vandforbrug på 114 l/s/person/døgn. Hvis det antages, at en gennemsnitsfamilie er på 3 personer vil en dansk gennemsnitsfamilie have et årligt vandforbrug på ca. 125 m³, dvs. et gennemsnitligt døgnforbrug på ca. 342 liter. Erfaringerne viser, at i det døgn i året med det største forbrug, er forbruget det dobbelte af gennemsnitsforbruget, altså er det maksimale døgnforbrug for en familie ca. 684 liter pr. døgn. Vandforbruget varierer også gennem døgnet, og som tilnærmelse kan der regnes med, at det største timeforbrug er ca. 10-12 % af døgnforbruget, så det maksimale timeforbrug kan anslås til 0,11 × 684 ~ 75 liter/time/familie.

For en boligbebyggelse med 400 lejligheder vil det maksimale timeforbrug være ca. 400 × 75 = 30.000 liter i timen eller ca. 8,3 l/s, hvilket erfaringsmæssigt vil være et passende dimensioneringsgrundlag for en pumpe. Til sammenligning vil den dimensionsgivende spildevandsstrøm beregnet efter reglerne i SBi-anvisning 255, Afløbsinstallationer – systemer og dimensionering, 6 Dimensionering af spildevandssystemer (Brandt & Faldager, 2015a), afhængig af installationens omfang være mellem 16 l/s og 22 l/s. Sidstnævnte størrelse angiver den maksimale afløbsstrøm i den time, hvor forbruget er størst, mens de 8,3 l/s angiver gennemsnitsafløbsstrømmen i den samme time.

På denne baggrund kan pumpeydelsen for større boligbebyggelser vælges som den gennemsnitlige afløbsstrøm i årets maksimaltime, svarende til 8,3/400 = 0,021 l/s pr. bolig.

Da det gennemsnitlige døgnforbrug kun er det halve af det maksimale, vil der sjældent være grund til – som reserve – at indrette pumpeanlægget til en større ydelse. Det vil være mere økonomisk og formentligt tilstrækkelig at dele den maksimale pumpeydelse på to pumper, hver med en ydelse på det halve af det maksimale timeafløb, idet der så er 100 % reserve i gennemsnitsdøgnet.

Ved små bebyggelser kan der ikke gives eksakte retningslinjer, men den dimensionsgivende spildevandsstrøm beregnet som angivet i SBi-anvisning 255, Afløbsinstallationer – systemer og dimensionering, 6 Dimensionering af spildevandssystemer (Brandt & Faldager, 2015a), vil være et fornuftigt skøn over den vandstrøm, pumperne bør kunne yde.

Spildevandsmængder i erhvervsbebyggelser

Det er normalt lettere at beregne de dimensionsgivende vandstrømme for pumpen korrekt, når det drejer sig om en erhvervsvirksomhed med kendt funktion. Et ret sikkert grundlag for pumpedimensionering kan for eksempel opnås ved virksomheder, der bruger vand i produktionen, og hvor vandforbruget normalt kan oplyses, eller hvor der foreligger oplysninger om badeforhold ved arbejdstids ophør.

I en bebyggelse udelukkende med kontorvirksomhed kan det påregnes, at det samlede vandforbrug er ca. 50 liter/døgn/ansat inklusive kantineforbrug.

Spildevandsmængder i institutioner

På skoler kan der regnes med et forbrug på ca. 25 liter/døgn/elev, og størrelsen af tilløbet kan med rimelig nøjagtighed beregnes ved at forudsætte forbruget fordelt over korte perioder omkring hvert frikvarter.

På andre institutioner som sygehuse, plejehjem og lignende vil der normalt kunne indhentes oplysninger fra lignende institutioner. Det skal dog nævnes, at på hospitaler kan forbruget blive meget stort, ca. 500-1000 liter/døgn/patient.

5.1.8 Valg af pumpestørrelse

Den nødvendige pumpestørrelse afhænger dels af vandstrømmen, og dels af modtrykket, hvor vandstrømmen skal ydes. Modtrykket består af:

Geometrisk løftehøjde
Hydraulisk tab.

Geometrisk løftehøjde

Den geometriske løftehøjde er den højde, fx det antal meter, afløbsvandet skal løftes, regnet fra stopniveau i pumpebrønd til udløb i udluftet ledning eller brønd. Teoretisk er den geometriske løftehøjde summen af pumpens suge- og trykhøjde. Hvis en spildevandspumpes pumpehus er dykket, kan den geometriske løftehøjde, H, beregnes som vist i figur 41.

Hydraulisk tab

Det hydrauliske tab er det energitab (eller den modstand), der er i trykrør, bøjninger og diverse armaturer, fx sugekurv og kontraventiler. Tabets størrelse afhænger af rørdiametre og rørlængder, rørmaterialets ledningsruhed, bøjningers skarphed, ventilers udformning m.m. Vedrørende beregning af hydraulisk tab henvises til hydrauliske lærebøger og pumpekataloger, der ofte indeholder de nødvendige anvisninger.

Af hensyn til trykrørets selvrensningsevne må vandhastigheden i dette aldrig vælges lavere end 0,7 m/s i vandrette ledninger og 1,0 m/s i lodrette ledninger.

5.2 Arrangement

5.2.1 Pumpning af fækalieholdigt spildevand

Pumpeanlægget skal være CE-mærket til fækalieholdigt spildevand iht. DS/EN 12050 (Dansk Standard, 2015). Dette er normalt pumper med en dimension på 60-70 mm på gennemløbet. Pumpebrønden placeres normalt uden for bygning og forsynes med et lugttæt dæksel af hensyn til lugt og arbejdsmiljø ved service. Til anlæg, der er CE-mærket til fækalieholdigt spildevand, kan føres alt spildevand. Hvis den stedlige myndighed tillader det, kan pumpebrønden også tilsluttes små regnvandsmængder, fx fra kældernedgange eller små lyskasser. Drænvand må ikke tilsluttes. Pumpebrønden skal udluftes. Afløbsinstallationen før pumpebrønden skal også være udluftet. Pumpebrønden skal være udført med skrå banketter.

5.2.2 Pumpning af ikke-fækalieholdigt spildevand

Pumpning af spildevand uden wc-afløb, dvs. uden større urenheder, dimensioneres stort set som anført i afsnit 5.1.7, Pumpens ydeevne. Der kan dog anvendes pumper med dimensioner ned til 50 mm. Pumpebrønden placeres normalt i det fri og forsynes med lugttæt dæksel af hensyn til lugt og arbejdsmiljø ved service. Pumpebrønden indrettes med skrå banketter, se afsnit 5.1.6, Størrelsen af pumpesumpen. Til anlægget kan føres alt spildevand undtagen wc- og urinalafløb. Hvis den stedlige myndighed tillader det, kan pumpebrønden også tilsluttes små regnvandsmængder, fx fra kældernedgange eller små lyskasser. Drænvand må ikke tilsluttes.

Hvis der tilføres ildelugtende spildevand til pumpebrønden, skal tilløbsledningen og pumpebrønden udluftes. Hvis pumpeanlægget kun tilføres ikke ildelugtende spildevand, kan udluftning af pumpebrønden og tilløbsledningen udelades.

5.2.3 Pumpning af regnvand

Pumpning af regnvand bør i almindelighed undgås, da der kan blive tale om meget store og dyre anlæg. Anlæggene skal beregnes for den dimensionsgivende regnvandsstrøm bestemt efter reglerne i SBi-anvisning 255, Afløbsinstallationer – systemer og dimensionering, 7 Dimensionering af regnvandsinstallationer (Brandt & Faldager, 2015a).

Pumpekapaciteten kan eventuelt reduceres ved indretning af et bassin før pumpen. Etablering af dette falder uden for denne anvisnings rammer.

5.2.4 Pumpning af drænvand

Drænpumpeanlæg er de hyppigst installerede pumpeanlæg. De kan placeres i bygningen eller uden for bygningen. Det er relativt små anlæg, der normalt udføres uden reservekapacitet og alarm. Pumpeanlæg for drænvand kan udføres med flad bund, og der skal anbringes et sandfang før pumpeanlægget. Anlægget skal afdækkes med et lugttæt dæksel. Til anlægget kan ud over drænvand, hvis den stedlige myndighed tillader det, også føres mindre mængder ikke-ildelugtende spildevand, fx afløb fra fyrrum, og ganske små regnvandsmængder, fx afløb fra kældernedgange. Udluftning kan udelades. Dimensionen på pumpebrønden er normalt 0,4-1 meter.

Tabel 15. Krav til pumpebrønde.

Afløbets karakter	Dæksel	Udluftning	Brøndbund	Pumpebrøndens placering	Hvad må tilføres
Dræn	Lugttæt	Ikke nødvendig	Flad	Både ude og inde	Små mængder ikke-lugtende spildevand og små mængder regnvand, men kun efter tilladelse fra myndighed Sandfang før pumpebrønden
Gråt spildevand	Lugttæt	Udluftes, hvis der tilføres ildelugtende gråt spildevand. Tilløbsledningerne skal også være udluftede. Udluftningerne, både på brønden og på tilløbsledningen, kan udelades, hvis der kun tilføres ikke-ildelugtende spildevand	Banketter	Normalt uden for bygning, men indendørs på visse betingelser	Alt spildevand bortset fra vand fra wc eller urinal Små regnvandsmængder, men kun efter tilladelse fra myndighed ALDRIG DRÆNVAND
Sort spildevand	Lugttæt	Udluftes Tilløbsledningen skal også være udluftet	Banketter	Normalt uden for bygning, men indendørs på visse betingelser	Alt spildevand Små regnvandsmængder, men kun efter tilladelse fra myndighed ALDRIG DRÆNVAND
Regnvand	Ingen krav	Ingen krav	Flad	Normalt udendørs	Kun regnvand som ikke på nogen måde kan afledes, fx ved nedsivning Sandfang før pumpebrønden Kun efter tilladelse fra myndighed

5.3 Små pumpeanlæg

De fleste pumpefabrikanter har udviklet små pumpeanlæg til enfamiliehuse. De kan pumpe alt fra et enkelt toilet eller badeværelse til alle installationer i huset. Disse små pumpeanlæg kan anbringes i en lille beholder/pumpebrønd enten på kældergulvet, i en grube i gulvet eller i jorden uden for huset. Der anvendes forskellige navne til disse produkter, fx mikroanlæg eller løftestationer. Pumperne kan være traditionelle pumper, men der er også udviklet specielle pumper, der ved hjælp af knive findeler indholdet i spildevandet fra toiletter. Afløbsledningen fra pumpen kan dermed holdes i en lille dimension, fx Ø 32 mm, og spildevandsstrømmen fra pumpen bliver meget mindre end fra traditionelle pumper, der er godkendt til afløb fra wc. Afløbsstrømmen fra denne type pumper er af størrelsesordenen 0,6 l/s.

Figur 42. Lille pumpeanlæg, der inde i huset kan sættes enten på kældergulvet eller i en grube i gulvet (som vist). Pumpen kan også sættes i jord uden for huset.

Figur 43. Lille pumpeanlæg, der kan anbringes bag et wc og tilsluttes dette.

Pumpanlæggene kan anvendes, hvor installationer i kælder er truet af opstemning. Her er pumpeanlæggene et godt alternativ til højvandslukker.

Når små pumpeanlæg anbringes indendørs, sker udluftningen til det rum, hvor pumpeanlægget er anbragt. Udluftningen sker gennem et kulfilter, som skal skiftes med mellemrum.

Små pumper har normalt en løftehøjde på maksimalt 4 meter eller en vandret rørlængde på 50 meter. Nogle af de små pumpeanlæg må kun anvendes, hvor brugerkredsen er lille. Det vil sige i enfamiliehuse eller ved et lejemål med få personer, hvor der er et andet wc til rådighed, som ikke er tilsluttet pumpen. Disse pumpeanlæg er kun CE-mærkede til brug ved en lille brugerkreds. Andre pumpeanlæg kan anvendes ved en større brugerkreds.

Pumper, der er forsynet med knive, kan ikke findele alt, der passerer wc'ets vandlås. Der må derfor ikke smides hårde eller seje genstande i wc'et. Dette skal fremgå af brugervejledningen.

Eksempler på pumpeanlæg til brug inde i enfamiliehuse er vist i figur 42 og figur 43.

5.4 Oppumpningssted

For tilslutning af en trykledning til en afløbsinstallation gælder:

Oppumpning af spildevand kan ske til nedgangsbrønd/rense- og inspektionsbrønd eller en afløbsledning med udluftning til det fri
Oppumpning af regnvand/drænvand kan ske til nedgangsbrønd/rense- og inspektionsbrønd eller til nedløbsbrønd.

Hvis tilslutning sker til en nedgangsbrønd/rense- og inspektionsbrønd, skal trykledninger føres ned til bundløbet i brønden.

5.5 Vedligehold

Pumper kan normalt hejses op til terræn for vedligehold. Ved større pumpeanlæg kan det dog være nødvendigt at gå ned i pumpebrønden, når der skal udføres vedligehold og reparationer.

Pumpeanlæg skal jævnligt kontrolleres, så fejl og slid opdages i tide (forebyggende vedligehold), fx kan pumpeanlæg indgå i en serviceordning, hvor serviceteknikere udfører service/reparationer på pumpeanlægget mindst en gang pr. år.