Система водоснабжения

СИСТША ВОДОСШВЖЕНЙЯ
Предполагаемая полезная модель относится к санитарной технике, а именно к системам водоснабжения зданий.
Известна система водоснабжения здания (И.Ш.Шанаев и др. Санитарно-технические устройства и газоснабжение зданий, М., Высшая школа, 1972, стр. 12).
Недостатком данной системы является необходимость устройства водонапорного бака на значительной высоте относительно чердачного перекрытия (или перекрытия технического этажа). Так, низкорасполагаемый сливной бачок, расположенный на последнем этаже здания на высоте 0,6 м от пола, требует свободного напора 3. м.
При горизонтальном расстоянии от водонапорного бака до бачка 20 м, расчётном расходе на этом участке I л/с и диаметре TpySбопровода 25 мм потери напора на участке составят 6,74 м.
Таким образом, дно водопроводного бака должно находиться на 12,34м выше пола последнего этажа, что в жилых зданиях, имеющих высоту этажа 3 м, нереально.
Наиболее близкой к заявляемому решению является система водоснабжения зданий (B.C. Кедров, Е.Н. Ловцов Санитарно-техническое оборудование зданий М,,Стройиздат, 1989, стр. 17, рис.2.2д), содержащая насосную установку, соединённую, через подающий трубопровод с низкорасположенным гидропневматическим баком, и питающуюся от гидропневматического бака разводящую сеть с водоразборной арматурой. Гидропневматический бак оборудован реле давления, по сигналам которого при снижении давления в гидропневматическом баке до,расчетной величины Pj происходит включение насоса, а при достижении давлением величины Pg - выключение насоса.
Недостатком данной системы является низкая эффективность, обусловленная значительной амплитудой колебаний давления в гидропневматическом баке, вследствие чего в процессе работы существенно меняются параметры насоса: производительность, напор, КПД. Снижается КПД насосной установки. Так, для 9-этажного жилого дома с расчетным водопотреблением 8 м /час, гарантийным напором в наружной сети 25 м, оборудованного насосом К 8/18, Pj 0,36 Ж1а (по результатам гидравлического расчета), оптимальное значение Р, определенное из условия минимизации объема бака и равнопрочности отдельных узлов системы (см. О.П.Михеев Проектирование санитарноч / -«.ito
/.e  МКИ 4 E03 В „, 7/04 ./
технических приборов и устройств зданий,М, Стройиздат., 1982, стрЛЗб, 147) составляет 0,45 tVIIla.
Дифференциал реле давления - 0,09 МПа. Соответственно напор насоса с учетом гарантийного напора колеблется в интервале между II и 20 м. При этом КПД насоса изменяется от 46 до 5Щ, среднее значение КГЩ насосной установки - 51. Кроме того, колебания давления в разводящей сети способствуют возникновению утечек и преждевременному выходу из: строя водоразборной арматуры.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое решение, является повышение эффективности за счет уменьшения амплитуды колебания рабочих параметров насоса и повышения КПД насосной установки.
Для решения поставленной задачи в известной системе водоснабжения, содержащей насосную установку, соединенную через подающий трубопровод с гидропневматическим баком, оборудованньву управляющим работой насосной установки реле давления, и питающуюся от гидропневматического бака разводящую сеть с водоразборной арматурой гидропневматический бак размещен в самой высокой точке системы водоснабжения, а дифференциал реле давления составляет 0,03 0,05 МПа.
Размещение гидропневматического бака в самой высокой точке системы водоснабжения позволяет при неизменном минимальном напоре насоса уменьшить абсолютное значение давления в гидропневматическом баке и уменьшить абсолютную величину амплитуды колебаний давления . ,
При исходных данных, приведенных выше, в заявляемой системе водоснабжения амплитуда колебаний напора насоса составляет 4м, дифференциал реле давления - 0,04 iWla. КПД изменяется от 54 до  56, соответственно КПД насосной установки составляет 55. Г;
Оптимальная для заявляемой системы водоснабж ёния здания величина дифференциала определена эксперементальным и расчетным путем с учетом рабочих характеристик центробежных насосов, используемых для водоснабжения зданий, из условия снижения КПД насоса на 2% ниже максимального значения (КПД насосной установки на 1% ниже максимального значения Щ насойв). При значении дифференциала более 0,05 Щ возрастает частот включений и выключений насоса, что приводит к преждевременному износу управляющей аппаратуры насосной установки. При величине дифференциала менее 0,03 Ша существенно возрастает полный объем гидропневматического бака, что увеличивает капитальные затраты и создает сложности при размещении
с ., бака.
Таким образом, заявляемая система водоснабжения здания более эффективна по сравнению с наиболее близким аналогом за счет повышения КОД насосной установки (в рассмотренном примере на 45) и уменьшения амплитуды колебания давления в разводящей сети (с 0,09 Ша до 0,04 МПа).
Сущность заявляемого решения поясняется чертежом. На рисД показана схема системы водоснабжения здания. Система водоснабжения содержит насосную установку I, подакщий трубопровод 2, гидропневматический бак 3, разводящую сеть 4 с водоразборной арматурой. Гидропневматический бак оборудован реле давления 5 (в рассмотренном примере РД - I м с диапазоном давлений включения 0,05 - 0,4 Ша и дифференциалом 0,04  0,25 МПа), электрически связанным с блоком (шкафом) управления насосом.
Система работает следующим образом. При снижении давления в гидропневматическом баке до заданного минимального значения, на которое отрегулировано реле давления, по сигналу реле давления производится пуск насоса. Часть подаваемой насосом воды разбирается потребителями, а избыток аккумулируется в .гидропневматическом баке. При этом происходит уменьшение объема, занимаемого воздухом, и возрастает давление. В момент достижения давлением максимальной величины, на которую отрегулировано реле давления, по сигналу реле давления насос выключается. Подача воды в разводящую сеть осуществляется только из гидропневматического бака, при этом давление в баке снижается.
..