СИСТЕМА ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Полезная модель относится к системам водоснабжения комплекса административно-производственных зданий с принудительной подачей воды.
В настоящее время главная причина аварий инженерных сетей водоснабжения - их изношенность. В целом по РФ она составляет 60%. Потери на инженерных сетях по холодной воде составляют в настоящее время 30% от общих потерь. Поэтому весьма актуальной является задача своевременного выявления протечек во внешних сетях водоснабжения, что существенно сократит материальный ущерб и позволит избежать аварий производственных установок, требующих непрерывного поступления холодной воды.
Известна система автоматической подачи жидкости по патенту РФ №2059769, МПК E 03 B 7/00, публикация 10.05.96 г., содержащая всасывающий трубопровод с установленными на нем вентилями, напорный трубопровод с установленными на нем вентилями, поперечные трубопроводы с установленными на них насосами, промежуточные трубопроводы, с установленными на них вентилями и систему управления, обеспечивающую регулировку производительности и напора на выходе напорного трубопровода путем включения - отключения соответствующих насосов и управления вентилями, установленными на поперечных и промежуточных трубопроводах.
Недостатком известной системы является отсутствие контроля за целостностью трубопроводов системы.
Наиболее близким аналогом, принятым за прототип предлагаемой полезной модели, является система водоснабжения завода по производству медицинских препаратов, приведенная в кн. С.В.Яковлев и др. Очистка производственных сточных вод. - М.: Стройиздат. - 1979 г. - рис.1.5,
Система по прототипу содержит насосную станцию с резервуарами, заполняемыми через камеру задвижек водой из природного источника, и напорный трубопровод, к которому подключены входы питающих трубопроводов водопроводной сети обслуживаемых зданий, где поступающая вода используется для производственных и бытовых нужд.
Недостатком системы по прототипу является отсутствие автоматического контроля целостности сетей. В случае возникновения протечек их обнаружение производится визуально по мере пропитывания водой грунта вокруг поврежденного трубопровода. При несвоевременном обнаружении и ремонте неисправностей напорного водопровода снижение расхода воды может нанести значительный ущерб предприятиям, водоснабжение которых не предусматривает использования оборотной воды. Введение же в систему водоснабжения дополнительных средств для очистки отработанной воды с целью ее повторного использования в технологическом процессе требует больших капитальных затрат и экономически оправданно только на очень крупных промышленных предприятиях.
Задачей полезной модели является обеспечение автоматической проверки целостности трубопроводов автономной системы водоснабжения комплекса административно-производственных зданий.
Для решения поставленной задачи в предлагаемой системе водоснабжения обеспечивается непрерывная проверка соотношения расхода воды на выходе насосной станции и суммарного расхода воды на входах всех административно-производственных зданий, потребляющих холодную воду.
Сущность полезной модели заключается в том, что в систему водоснабжения, содержащую насосную станцию с резервуаром, заполняемым водой из природного источника, и напорный трубопровод с отводами по количеству обслуживаемых зданий, к которым подключены входы технических водопроводных сетей, дополнительно введены центральный расходомер, установленный на выходе напорного трубопровода из насосной станции, и потребительские расходомеры, установленные в местах подключения к отводам напорного трубопровода технических водопроводных сетей, выходы центрального и потребительских расходомеров через соответствующие счетчики-частотомеры подключены к соответствующим входам контроллера, выход которого соединен с входом блока аварийной сигнализации, установленного на насосной станции, при этом на выходе контроллера формируется короткий предупредительный сигнал при однократном выполнении условия  и длительный аварийный сигнал при выполнении этого условия не менее ста раз, где
ц
i
доп
Q - значение расхода воды центрального расходомера, Q - значение расхода воды i-го потребительского расходомера, ΔQ - предельно допустимое значение потери воды в напорном трубопроводе, i=(1,..., n), n - количество обслуживаемых зданий.
Сущность полезной модели поясняется чертежом системы водоснабжения.
Система водоснабжения содержит насосную станцию 1 с резервуаром, состоящим из двух камер 2, 3, связанных между собой соединительным трубопроводом 4 с задвижкой и посредством самотечно-сифонного трубопровода 5 соединенных с природным источником 7 воды, например, рекой. В камеры 1, 2 помещены погружные насосы 7, соединенные с напорным трубопроводом 8. На выходе напорного трубопровода 8 из насосной станции 1 последовательно установлены фильтр 9 и центральный расходомер 10.
К отводам 11 напорного трубопровода, в которых перед их входами в обслуживаемые здания установлены потребительские расходомеры 12, подключены технических водопроводные сети 13 обслуживаемых зданий. Выходы расходомеров 12 и выход центрального расходомера 10 через соответствующие счетчики-частотомеры 14 подключены к соответствующим входам контроллера 15, выход которого соединен с входом блока 16 аварийной сигнализации, установленного на насосной станции 1.
Система работает следующим образом.
Вода из реки 6 по самотечно-сифонному трубопроводу 5 поступает в соединенные между собой приемные камеры 2 и 3 резервуара насосной станции, имеющего глубину 14 м.
3
Используемые для подъема воды погружные насосы 7 (типа 2ЭЦВ 10-63-65), установленные в приемных камерах 2 и 3, имеют следующие характеристики: производительность (расход) Q - 63 м/час, высота подъема воды Н - 65 м, мощность электродвигателя - 22 кВт.
Посредством насосов 7 вода из камер 2, 3 подается в напорный трубопровод 8, фильтруется фильтром 9, который осветляет воду путем задержки взвешенных веществ, и далее через центральный расходомер 10 по коммуникации, соединяющей насосную станцию с корпусами обслуживаемых административно-
производственных зданий через отводы 11 подается на входы технических водопроводных сетей 13, в которых вода распределяется между потребителями. Потребителями технической воды в административно-производственных зданиях являются противопожарные водопроводы, охлаждаемые промышленные установки, водогрейные котлы автономной котельной и др.
Для своевременного выявления и устранения протечек в подающей сети, включающей напорный трубопровод 8 с отводами 11, в отводах 11 перед местами подключения к ним технических водопроводных сетей 13 установлены потребительские расходомеры 12, выходные сигналы которых имеют вид импульсных последовательностей типа "меандр" с нормированным весом импульса, частота следования которого пропорциональна текущему значению расхода воды.
ц
i
Сигналы, вырабатываемые потребительскими расходомерами 12, а также выходной сигнал центрального расходомера 10 поступают в соответствующие счетчики-частотомеры 14, один из которых определяет значение Q расхода воды в напорном трубопроводе 8 на выходе его из насосной станции, а остальные - значения Q расхода в соответствующих отводах 11 напорного трубопровода, где i - порядковый номер отвода (обслуживаемого здания).
ц
i
доп
В контроллере 15 вычисляется значение разности показаний центрального расходомера Q и суммарного расхода воды ΣQ, подаваемой в технические водопроводные сети 13 всех n обслуживаемых зданий, которое сравнивается с предельно допустимым значением ΔQ потери воды в напорном трубопроводе, априорно введенным в устройство запоминания контроллера.
При выполнении условия  контроллер 15 вырабатывает предупредительный сигнал, включающий на короткое время блок 16 аварийной сигнализации, по которому оператор насосной станции готовится к обходу трассы прокладки трубопровода 8.
Если превышение предельно допустимого значения потери воды повторяется многократно, (например, К раз, где К выбирается из интервала 100-200), чем исключается случайная ошибка в подсчете вышеуказанной разности, блок аварийной сигнализации вырабатывает длительный аварийный сигнал, свидетельствующий о необходимости принятия срочных мер для устранения протечки.
Выявленная протечка устраняется известными способами путем вскрытия грунта и заделки протечки.
Таким образом, благодаря непрерывному контролю за соотношением расходов воды своевременно фиксируется момент нарушения целостности напорного трубопровода системы водоснабжения, что позволяет своевременно произвести его ремонт и не допустить выхода из строя оборудования, для работы которого требуется постоянный напор технической воды.
Промышленная применимость полезной модели определяется возможностью изготовления устройства согласно приведенному описанию из известных материалов и комплектующих изделий и возможностью использования в системах водоснабжения административно-производственных зданий.