СИСТЕМА СНАБЖЕНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ПИТЬЕВОЙ ВОДОЙ ПОВЫШЕННОГО КАЧЕСТВА

Полезная модель относится к составу и структуре систем снабжения потребителей питьевой водой повышенного качества. Такие системы могут быть использованы для оснащения отдельных жилых и общественных зданий, дачных поселков и зон массового отдыха. Уровень техники
Хорошо известно, что качество питьевой воды, которая подготовлена из поверхностных вод рек или водохранилищ на обычных станциях центрального водоснабжения городов и поселков, существенно зависит от сезона, состава донных грунтов в зонах водозабора, загрязненности исходной воды промышленными и/или бытовыми стоками, природных катаклизмов типа засух и наводнений и многих других факторов.
Также известно, что частичная (и, тем более, полная) замена поверхностных вод подземными водами не везде возможна и не всегда обеспечивает стабилизацию качества питьевой воды на уровне санитарных норм. Мало того, в странах с высокой плотностью населения даже в сельских регионах подземные воды нередко загрязнены опасными и трудно удаляемыми пестицидами, химическими удобрениями и продуктами их трансформации в почве. Ухудшение качества подземных вод еще более заметно в промышленных регионах и вблизи современных мегаполисов, которые окружены свалками промышленных и бытовых отходов.
Поэтому в экономически развитых странах возник и интенсивно развивается такой сегмент рынка, как дополнительная очистка (в частности, с использованием ионообменных смол и селективных сорбентов) и облагораживание питьевой воды физическими методами и ее поставка корпоративным и индивидуальным потребителям в ограниченных заказами объемах.
Например, из WO 2006/006946 А1 (19.01.2006) и патента Украины №75778 известно устройство для комплексной обработки воды для снижения ее жесткости и стерилизации. Качество питьевой воды на выходе из такого устройства соответствует самым жестким требованиям.
К сожалению, для доставки и хранения запасов питьевой воды повышенного качества используют полимерную или, значительно реже, стеклянную или иную тару в виде баллонов или бутылей. Ее емкость обычно выбрана в интервале от трех до пятидесяти литров. Из-за трудности стерилизации такую тару после нескольких циклов, а нередко даже после однократного использования выбрасывают на свалки, что экономически невыгодно и экологически вредно. Мало того, потребители затаренной воды систематически теряют время на ожидание ее доставки.
Поэтому существует потребность в создании такой системы снабжения потребителей питьевой водой повышенного качества, которая позволила бы автотранспортом связать производителей и потребителей и свела бы к минимуму социально-экономические издержки.
Прототип такой системы описан на сайте http://libian.ru/20/. Эта известная система снабжения потребителей питьевой водой включает:
расположенный непосредственно в зоне потребления (в частности, вблизи здания подземный стационарный) резервуар для хранения переходящего запаса воды,
по меньшей мере один насос, имеющий всасывающий патрубок, который подключен к резервуару через запорный элемент, и напорный патрубок, подключенный к промежуточному водонапорному баку на крыше здания,
по меньшей мере один питающий трубопровод для подачи воды потребителям, который подключен к указанному водонапорному баку и оснащен по меньшей мере одним раздаточным патрубком с запорным элементом,
Однако эта известная система не пригодна для контролируемой порционной раздачи питьевой воды повышенного качества, поставляемой по заказам отдельных фирм и граждан. Действительно, в описании известной системы прямо сказано, что доставляемую автоцистернами воду оплачивают заранее в полном объеме, а затем по потребности расходуют не только для питья и приготовления пищи, но и на нужды канализации.
Сущность полезной модели
В основу полезной модели положена задача путем изменения набора и взаимосвязи частей создать систему снабжения потребителей питьевой водой, которая пригодна для контролируемой порционной раздачи только питьевой воды повышенного качества.
Поставленная задача решена тем, что в системе снабжения потребителей питьевой водой, имеющей расположенный непосредственно в зоне потребления резервуар для хранения переходящего запаса воды, по меньшей мере один насос, имеющий всасывающий патрубок, который подключен к указанному резервуару через запорный элемент, и напорный патрубок, и по меньшей мере один питающий трубопровод для подачи воды потребителям, согласно изобретательскому замыслу питающий трубопровод непосредственно подключен к напорному патрубку насоса и оснащен отсекателем обратного тока воды, по меньшей мере одним раздаточным патрубком с запорным элементом и по меньшей мере одним средством учета потребления воды.
Предложенная система в зависимости от места установки и кратковременного (например, суточного или недельного) спроса на воду может иметь емкость от нескольких сотен литров до нескольких десятков кубометров. В такой системе насос подает воду в питающий трубопровод и раздаточные патрубки только ао запросам потребителей, то есть при открывании запорных элементов на раздаточных патрубках, а поданная на раздачу питьевая вода повышенного качества расходуется только на выдачу заказанных порций через средство учета ее потребления.
Первое дополнительное отличие состоит в том, что система включает сменный многооборотный резервуар с расположенным в придонной части водоотборным патрубком для подключения к всасывающему патрубку насоса. Это удобно при поставках воды повышенного качества в объемах до нескольких кубометров, поскольку позволяет централизованно очищать и стерилизовать резервуары перед каждым очередным наполнением и гарантировать сохранность качества воды вплоть до исчерпания запаса, ибо исключает доступ обслуживающего персонала и случайных лиц к воде по всей технологической цепочке.
Второе, дополнительное к первому, отличие состоит в том, что сменный многооборотный резервуар снабжен открытым в атмосферу воздушным патрубком с фильтром для очистки воздуха. Это исключает подсос неочищенного воздуха в опорожняемый резервуар.
Третье дополнительное отличие состоит в том, что система включает установленный на коррозионностойком поддоне стационарный резервуар, который снабжен наливным трубопроводом для периодического подключения к средству доставки питьевой воды или к источнику промывочной жидкости на водной основе, расположенным в придонной части водоотборным патрубком для подключения к всасывающему патрубку насоса, нижним сливным патрубком с запорным элементом для подключения к системе канализации, люком для технического обслуживания и переливной трубой для предупреждения переполнения.
Четвертое, дополнительное к третьему, отличие состоит в том, что система оснащена по меньшей мере одним возвратным трубопроводом для подключения концевой части соответствующего питающего трубопровода к резервуару. Это позволяет поддерживать систему в состоянии рециркуляции остаточного запаса воды.
Пятое, дополнительное к третьему, отличие состоит в том, что стационарный резервуар снабжен открытым в атмосферу воздушным патрубком с фильтром для очистки воздуха.
Последнее дополнительное отличие состоит в том, что средство учета потребления воды выбрано из группы, состоящей из счетчика расхода воды и управляемого дозатора воды со встроенным в цепь управления приемником платежей. Счетчики удобны для оснащения множества раздаточных патрубков в отдельных квартирах или офисах, а управляемые дозаторы - для продажи доз воды произвольным покупателям (например, в подъездах многоквартирных домов). Краткое описание чертежей
Далее сущность полезной модели поясняется подробным описанием структуры и работы системы снабжения потребителей питьевой водой со ссылками на приложенные чертежи, где изображены на:
фиг.1 - структурная схема системы на основе сменного многооборотного резервуара;
фиг.1 - структурная схема системы на основе стационарного резервуара.
Наилучшие варианты воплощения изобретательского замысла
Независимо от конкретной формы выполнения отдельных частей и места монтажа система снабжения потребителей питьевой водой имеет (см. фигуры 1 и 2).
резервуар 1 для хранения переходящего запаса воды повышенного качества, расположенный непосредственно в зоне потребления воды, то есть в жилом или общественном здании или в пристройке к нему,
по меньшей мере один насос 2, имеющий всасывающий патрубок 3, который подключен к резервуару 1 через запорный элемент 4, и напорный патрубок 5,
по меньшей мере один питающий трубопровод 6 для подачи воды потребителям, который подключен к напорному патрубку 5 насоса 2 и оснащен отсекателем 7 обратного тока воды (в частности, в виде запорного элемента, как показано на чертежах, или обратного.клапана) и по меньшей мере одним раздаточным патрубком 8,
запорный элемент 9, установленный на соответствующем раздаточном патрубке 8, и
по меньшей мере одно средство 10 учета потребления воды, которое может общим для всех потребителей, или, что предпочтительно, индивидуальным.
В одном из предпочтительных вариантов (см. фиг.1) основой системы служит сменный многооборотный резервуар 1 с расположенным в придонной части водоотборным патрубком 11 для подключения к всасывающему патрубку 3 насоса 2.
В другом предпочтительном варианте (см. фиг.2) основой системы служит установленный на коррозионностойком поддоне 12 стационарный резервуар 1. Он снабжен:
наливным трубопроводом 13 для периодического подключения через не обозначенный особо запорный элемент к средству доставки питьевой воды типа автоцистерны или к не показанному особо источнику промывочной жидкости на водной основе и чистой промывной воды,
расположенным в придонной части нижним сливным патрубком 14 с запорным элементом
15 для подключения к системе канализации,
водоотборным патрубком 11 для подключения к всасывающему патрубку 3 насоса 2,
люком 16 для технического обслуживания и
переливной трубой 17 для предупреждения переполнения.
Кроме того, система на основе стационарного резервуара 1 может быть оснащена по меньшей мере одним возвратным трубопроводом 18 для подключения концевой части соответствующего питающего трубопровода 6 к.резервуару 1.
Конструктивные элементы здания, в котором смонтирована предложенная система, показаны сугубо условно и особо не обозначены.
Понятно, что люки 16 для технического обслуживания обычно имеют и сменные многооборотные резервуары 1 и что отверстия, закрываемые этими люками, одновременно служат для заливки воды на станциях водоподготовки.
Любой резервуар 1 обычно снабжен открытым в атмосферу воздушным патрубком 19 с фильтром 20 для очистки воздуха.
Средство 10 учета потребления может быть либо обычным счетчиком расхода воды, врезанным в раздаточный патрубок 8, либо не показанным особо управляемым дозатором со встроенным в цепь управления приемником разовых платежей и задатчиком дозы воды.
Специалисту понятно, что в последнем случае запорный элемент 9 должен быть выходным элементом упомянутого дозатора. Также понятно, что описанная система может быть снабжена обычными общедоступными средствами контроля (например, по меньшей мере одним подходящим уровнемером, манометром на выходе насоса 2 и т.д.) и также обычными средствами автоматизированного управления раздачей воды потребителям.
Работает описанная система следующим образом.
Промытый и стерилизованный резервуар 1 заполняют водой повышенного качества.
В варианте, когда использован сменный многооборотный резервуар 1 (см. фиг.1), его люк
16 пломбируют и отправляют по месту потребления заказанной воды. Далее резервуар 1 подключают к всасывающему патрубку 3 насоса 2 и либо сразу опорожняют, подавая заказанные объемы воды отдельным потребителям, либо оставляют в здании на время опорожнения. Пустой резервуар 1 возвращают на станцию подготовки, и цикл повторяется.
Стационарный резервуар 1 (см. фиг.2) при герметично закрытом люке 16 через наливной трубопровод 13 заполняют водой из опломбированной не показанной здесь автоцистерны до уровня входа в переливную трубу 17, закрывают запорный элемент на трубопроводе 13 и открывают запорный элемент 4 на входе во всасывающий патрубок 3 насоса 2. Этот насос 2 через напорный патрубок 5 подает воду в по меньшей мере один питающий трубопровод 6, откуда она через раздаточные патрубки 8 поступает к потребителям. При этом насос 2 может либо включаться синхронно с открыванием по меньшей мере одного запорного элемента 9 на любом раздаточном патрубке 8 и выключаться при закрывании такого элемента 9, либо работать в режиме рециркуляции со сбросом неиспользованной воды обратно в резервуар 1 через соответствующий возвратный трубопровод 18.
При промывке стационарного резервуара 1 через наливной трубопровод 13 подают подходящий промывочный раствор, затем многократно - чистую воду до удаления остатков промывочного раствора. Затем резервуар 1 заполняют и используют, как описано выше.
Воздушный патрубок 19 обеспечивает выравнивание давления в воздушном пространстве резервуара 1 и атмосферного давления, а фильтр 20 очищает входящий воздух. Промышленная применимость
Системы водоснабжения могут быть изготовлены из общедоступных материалов и комплектующих узлов и смонтированы как в строящихся, так и в существующих зданиях. Они позволят эффективно поддерживать качество воды в процессе хранения и потребления и избавиться от дорогой и экологически опасной промежуточной полимерной или стеклянной тары.