Судостроение отказывается от традиционной канализации и переходит на вакуумные системы

Судовая канализация — это не только вопрос базового комфорта экипажа и пассажиров. От нее напрямую зависят автономность судна, особенности его компоновки, эксплуатационные расходы, а значит — и экономика всего проекта.

Решения, которые хорошо работают на берегу, в морских условиях часто оказываются менее эффективными. Они требуют больше оборудования, занимают дополнительное место и нуждаются в более сложном обслуживании. Поэтому при проектировании современных судов все чаще выбирают вакуумные системы как более технологичную альтернативу. Специалисты НТЦ Курс объяснили «Медиапалубе», почему это происходит.

Почему традиционная канализация на судне неэффективна

Гравитационная канализация считается самым привычным решением для наземных объектов, в том числе транспорта. Однако на судне у нее есть сразу несколько серьезных ограничений.

Главная проблема — высокий расход ресурсов. Один смыв унитаза, требует до 6 литров воды. В рейсе это означает дополнительные затраты на опреснение, хранение и перекачку воды. Кроме того, увеличивается объем сточных вод, а значит возрастает нагрузка на очистные установки и требования к их производительности.

Вторая проблема — потеря полезного пространства, одного из самых ценных ресурсов на борту. Чтобы собирать стоки из санитарных узлов, расположенных на нижних палубах или в трюме, приходится либо ставить промежуточные перекачивающие станции, либо строить глубокие цистерны.

Дополнительно возрастает нагрузка на очистные установки. Большой объем воды разбавляет стоки, поэтому оборудование приходится делать более мощным, крупным и энергоемким.

Как работает вакуумная система

На этом фоне вакуумные системы выглядят более эффективным решением для судостроения. В них стоки перемещаются не за счет воды и уклонов, а благодаря перепаду давления. Когда открывается клапан, поток воздуха на высокой скорости транспортирует содержимое по трубопроводу независимо от его конфигурации.

Это позволяет резко сократить расход воды: на один смыв требуется от 0,5 литра. В масштабах судна такая разница дает заметную экономию. Например, на судне с 50 унитазами и 80 точками смыва — раковинами и душевыми — за четырехсуточный рейс можно сэкономить более 5 кубометров пресной воды. Это сопоставимо с массой нескольких тонн водяного балласта, который не нужно брать на борт.

Меньший расход воды означает и более медленное заполнение фекальных цистерн, где стоки хранятся до обработки или сдачи в порту. Если объем цистерн остается прежним, увеличивается автономность судна. Если же автономность сохраняется на том же уровне, можно уменьшить объем вкладных цистерн и освободить место под коммерческую нагрузку.

Снижается и нагрузка на очистные установки. Они работают с более концентрированными стоками, что позволяет уменьшить их производительность, энергопотребление и габариты.

Еще одно важное преимущество вакуумных систем — стабильная работа в море в любых условиях. В отличие от гравитационных решений, эффективность которых снижается при крене и дифференте, вакуумная система не зависит от положения судна. Поток перемещается за счет воздуха со скоростью до 30-40 м/с, а трубопроводы можно прокладывать практически как угодно: вертикально, с изгибами и даже с обратными уклонами. Это упрощает проектирование и особенно важно для сложных зон, таких как машинные отделения и нижние палубы.

Решение для небольших судов

Для небольших судов и паромов с короткими маршрутами, где установка мощных насосных агрегатов постоянного действия избыточна, используют упрощенный вариант — систему «вакуум по запросу».

В этом случае на борт устанавливают компактные вакуумные станции небольшой производительности, которые включаются только в момент смыва. Это позволяет отказаться от крупного оборудования и сэкономить место. Такие системы особенно эффективны на коротких магистралях длиной до 10-12 метров.

Возможности производства в России

Разработка вакуумных систем требует учета специфики транспортной отрасли. НТЦ Курс изначально ориентируется на решения для эксплуатации в условиях высокой загрузки и ограниченного пространства, характерных для флота и транспортной инфраструктуры. Это влияет и на конструкцию оборудования, и на сам подход к проектированию: системы должны быть компактными, энергоэффективными и устойчивыми к переменным нагрузкам.

НТЦ «Курс» самостоятельно разрабатывает и производит вакуумные системы. Продукция включена в Реестр промышленной продукции по постановлению №719, а также имеет одобрение Российского морского регистра судоходства и Российского классификационного общества. Благодаря производству на территории России оборудование обеспечено необходимыми запасными частями.

Судовые системы

НТЦ Курс

Посмотреть 9 продуктов

По прогнозам экспертов, вакуумные сточные системы будут все чаще использоваться как в новых проектах, так и при модернизации существующего флота. Их эффективность уже подтверждена практикой на современных судостроительных проектах.

В частности, такие решения применяются на пассажирских катамаранах проектов 04580 «Котлин» и 04790 «Соммерс», круизных судах проектов RPV8714 «Баргузин» и ТФРП700 «Байкал», а также на серии лайнеров проекта 00840 «Карелия». Кроме того, системы внедряются на более сложных и технически насыщенных объектах, включая научно-исследовательские суда проекта 123, гидрографическое судно HSV05 для Росатома и атомные ледоколы проекта 22220 «Арктика».