УСТРОЙСТВО КОМПЛЕКСНОГО ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ

Предлагаемое техническое решение относится к области вспомогательного оборудования сооружений и хозяйственных объектов, используемых в различных областях промышленности, сельского хозяйства, транспорта и т.п.
Предлагаемое техническое решение представляет собой дальнейшее развитие конструкций известных передвижных модулей, используемых в различных отраслях, техники. Например, в качестве ближайшего аналога предлагаемого технического решения может быть выбран передвижной модуль, используемый в составе технологического комплекса для убоя и переработки сельскохозяйственных животных, известный из изобретения по патенту RU 2098972, опубликованного 20.12.1997; либо передвижной лечебно-диагностический модуль воинского подразделения, известный из изобретения по патенту RU 2365515, опубликованного 27.08.2009. Известные передвижные модули представляют собой помещения, оборудованные средствами жизнеобеспечения, включая различные средства инженерной инфраструктуры. Однако, при проектировании описанных выше модулей не решена в полной мере задача обеспечения универсальности передвижного модуля, то есть задача использования модуля пригодного к использованию в различных отраслях. Также, при проектировании известных модулей не в полной мере решена задача обеспечения энергетической эффективности модуля. В свою очередь предлагаемое техническое решение позволит создать передвижной модуль - устройство комплексного жизнеобеспечения, который будет характеризоваться, как повышенной энергоэффективностью, так и возможностью использования в различных отраслях экономики.
Указанный выше технический результат достигается при использовании устройства комплексного жизнеобеспечения, представляющего собой единый контейнер с комплексом оборудования для инженерно-технического обеспечения, которое может быть использовано для зданий или контейнеров жилого, бытового или производственного назначения. Под контейнером в данном техническом решение подразумевает единая конструкция, соответствующая по своему назначению зданию. То есть, контейнер представляет собой объемную строительную систему, имеющую надземную и/или подземную части, включающую в себя помещения, сети инженерно-технического обеспечения и системы инженерно-технического обеспечения и предназначенную для проживания и/или деятельности людей, размещения производства, хранения продукции или содержания животных. При этом контейнер не состоит из совокупности отдельных конструкций распределенных на местности. Соответственно, комплекс оборудования для инженерно-технического обеспечения представляет собой совокупность технических устройств (подсистем различного назначения), обеспечивающих благоприятную (комфортную) для человека среду обитания в различных ее аспектах и относящихся именно к данному контейнеру, то есть функционально и конструктивно взаимосвязанных между собой в пределах единой конструкции.
Средства инженерно-технического обеспечения включают автономный электрогенератор, автономную котельную установку, по меньшей мере, бак дизельного топлива, по меньшей мере, бак холодной питьевой воды. Дизельный электрогенератор, связан через обратимый инверторный преобразователь с накопителем электрической энергии. Автоматическая дизельная котельная установка обеспечивает отопление и горячее водоснабжение, причем в качестве теплоносителя контура отопления используется антифриз. Бак холодной питьевой воды оборудован насосом подачи. Контейнер также оборудован разъемными соединениями для подключения внешних сетей инженерно-технического обеспечения, включая магистрали сетей электроснабжения и интегрированные между собой магистрали водоснабжения, теплоснабжения и/или канализации. В зависимости от конкретных условий эксплуатации предложенное устройство комплексного жизнеобеспечения может включать средства забора и очистки воды из внешнего природного источника, например, скважины. Внешние магистральные сети и разъемных соединений для подключения внешних сетей инженерно-технического обеспечения могут быть оборудованы средствами электрического обогрева. Также, устройство комплексного жизнеобеспечения может включать средства биологической очистки и/или рециркуляции сточных вод, средства пожаротушения и/или средства охранной сигнализации. Контейнер может быть выполнен утепленным. Конструкция контейнера может быть выполнена исходя из возможности ее транспортировки автомобильным, железнодорожным, водным или воздушным транспортом, а также может быть выполнена на шасси автомобильного прицепа.
На практике предложенное устройство комплексного жизнеобеспечения представляет собой утепленный в большинстве случаев блок-контейнер либо транспортный контейнер с комплектом смонтированного и налаженного в заводских условиях оборудования для инженерно-технического обеспечения зданий или контейнеров жилого, бытового или производственного назначения, например, контейнер может быть установлен на средствах автомобильного транспорта (контейнер установлен на шасси автомобильного прицепа). Основой предложенного устройства комплексного жизнеобеспечения является автономная гибридная система электроснабжения 2, включающая накопитель энергии и дизельный электрогенератор, связанные через обратимый инверторный преобразователь. Использование описанной выше системы электроснабжения позволит значительно снизить потребление топлива дизельным генератором, оптимизировать режим его работы, а также увеличить ресурс дизельного двигателя генератора до 5-6 лет непрерывной эксплуатации. Также, важной частью предложенного устройства комплексного жизнеобеспечения является автономная котельная установка 3, работающая на дизельном топливе и выполненная на основе автоматических котлов. Автономная котельная установка 3 обеспечивает работу системы отопления (которая в свою очередь предусматривает использование антифриза в качестве теплоносителя) интегрированной с системой горячего водоснабжения. В состав системы отопления входят циркуляционный насос, расширительный бак, приборы контроля и безопасности, внешние регуляторы температуры теплоносителя. За счет использования описанной выше системы отопления, интегрированной с системой горячего водоснабжения, обеспечивается дополнительная энергетическая эффективность устройства комплексного обеспечения. Для снабжения топливом автономного электрогенератора 2 и автономной котельной установки 3 используются баки (бак) дизельного топлива 4 с комплектом оборудования и арматуры. Также, устройство комплексного жизнеобеспечения включает распределительные электрические шкафы, системы автоматики, связи, пожаротушения, охранной сигнализации. Для обеспечения автономного водоснабжения потребителей («жильцов»), размещаемых в зданиях (контейнерах), подключенных к устройству комплексного жизнеобеспечения, устанавливаются баки (бак) холодной питьевой воды 5 с комплектом насосного оборудования, фильтрами и арматурой для подачи холодной/горячей воды потребителям и пополнения самого бака. Возможна также схема забора воды из внешнего природного источника, например скважины, с дополнительной очисткой на автоматической очистной установке.
Для быстрого подключения потребителей, размещаемых в предложенном устройстве комплексного жизнеобеспечения, предусмотрено использование разъемных соединений 6 для подключения внешних сетей инженерно-технического обеспечения. С использованием указанных разъемных соединений 6 обеспечивается подключение магистралей водоснабжения, теплоснабжения и/или канализации. Разъемные соединения 6 теплоизолированы. Для предотвращения замерзания магистрали водоснабжения, теплоснабжения и/или канализации интегрированы (объединены) между собой. Дополнительно, в зависимости от местных условий в состав устройства могут входить оборудование и материалы для электрического обогрева внешних коммуникаций, их разъемных соединений и объектов: сетей водоснабжения, канализации, внешних баков хозяйственной и питьевой воды и т.п. В зависимости от местных условий в состав предложенного устройства комплексного жизнеобеспечения может входить станция биологической очистки сточных вод и/или насосное оборудование и устройства его электрического питания для перекачки канализационных стоков. Канализационные стоки могут быть перекачаны в наружный септик либо внешнюю станцию биологической очистки. При установке станции биологической очистки в отдельном отсеке контейнера, может быть организован возврат (рециркуляция) очищенной воды в контур технической воды (для канализационного оборудования). Также, предложенное устройство комплексного жизнеобеспечения будет оборудовано средствами автоматизации, обеспечивающими комплексное управление подсистемами инженерно-технического обеспечения, что исключит необходимость вмешательство персонала в процесс их работы, при этом сигналы о неисправности могут передаваться по любым каналам связи эксплуатационному персоналу. Таким образом, предложенное устройство комплексного жизнеобеспечения обладает практически полной универсальностью, то есть может быть использовано, как в условиях местности с развитой инженерной инфраструктурой (например, на стройках, дорожных работах и т.п.), так и в удаленных районах, в том числе в районах Крайнего Севера.
В итоге при использовании предложенного устройства комплексного жизнеобеспечения обеспечивает:
- полное комплексное жизнеобеспечение различных объектов в минимальный срок, практически без выполнения строительных, монтажных, наладочных работ;
- абсолютная экологическая безопасность объекта - практически отсутствуют вредные сбросы на местность;
2
- высокая энергоэффективность, например на полное жизнеобеспечение жилой площади 50-60 м, расходуется всего 30-35 л дизельного топлива в сутки в зимний период.
Предложенное устройство комплексного обеспечения обеспечит комфортное (аналогичное «городскому») пребывание и проживание: наличие круглосуточного качественного электроснабжения, автоматически регулируемого отопления, горячего и холодного водоснабжения, канализации, при приемлемых энергозатратах во временных строительных бытовках (поселках), на строящихся, удаленных объектах нефтегазового комплекса и дорожного строительства, «домиках рыбака и охотника», отдельностоящих дачных домиках в уединенных местах, различного рода постах и станциях наблюдения, удаленных от централизованных систем жизнеобеспечения и т.п.