ВОДОЭКОНОМНАЯ БЫТОВАЯ СИСТЕМА

Заявляемая полезная модель относится к области водоснабжения и канализации и может найти применение в различных областях народного хозяйства, в частности может быть использована для хозяйственных нужд в быту, в каждой индивидуальной квартире или частном доме, имеющих ванную и туалет.
Предпосылки для создания полезной модели.
В настоящее время, в условиях рыночной экономики, когда потребителю приходится оплачивать все возрастающие тарифы на системы жизнеобеспечения, очень актуальна тема сбережения и рационального использования всех видов ресурсов. Это электроэнергия, все виды топлива, и конечно, питьевая вода. Питьевая вода по ГОСТ имеет жесткие показатели на загрязненность, примеси, содержание тяжелых металлов, наличие бактерий и т.д. Чтобы довести речную воду до требуемых кондиций и подать ее в квартиру или дом потребителя, приходится нести значительные затраты. Не рационально и экономически не выгодно в быту для хозяйственных нужд использовать чистую питьевую воду.
Известна система санитарно-технического устройства здания, содержащая трубопровод для подачи воды, санитарные приборы, включающие умывальники и унитазы, причем выходные патрубки приборов для умывания и мытья соединены при помощи труб со сливным коллектором, оборудованным накопителями для сливной жидкости, при этом накопители соединены со смывными бачками унитазов при помощи труб. (ПМ РФ №10406, МПК Е03С 1/01 «Система санитарно-технического устройства здания»).
Недостатками известной системы является значительная материалоемкость,
невозможность автоматического регулирования подачи использованной воды и отсутствие фильтров.
Наиболее близкой к заявляемой полезной модели является туалетная кабина, включающая корпус, промывной унитаз, умывальник, приемный бак, емкости для промывной и мытьевой воды, установку водоснабжения, а также датчики нижнего уровня промывной воды и верхнего уровня стоков в приемном баке и блок автоматического управления работой. (ПМ РФ №10068, МПК А47К 4/00 «Туалетная кабина»).
Недостатками данного устройства являются значительная материалоемкость, сложность конструкции и как следствие - эксплуатации и обслуживания, а также отсутствие фильтров.
Целью полезной модели является упрощение конструкции, эксплуатации и обслуживания устройства, экономия питьевой воды, рациональное ее использование, и тем самым улучшение условий охраны и защиты окружающей среды.
Поставленная цель достигается за счет применения водоэкономной бытовой системы и вторичного использования воды в санитарно-технических устройствах.
Водоэкономная бытовая система состоит из навесной (накопительной) емкости, санитарно-технического оборудования (промывного унитаза, умывальника, ванной), насоса с автоматическим устройством включения - выключения, устройством автоматики от перелива воды, подводящей и отводящей арматуры, шаровых вентилей, шлангов.
Новым является то, что в качестве насоса используется электрический центробежный насос с безопасным для жизни напряжением 24 в.
Новым является и то, что автоматическое устройство включения-выключения электродвигателя насоса представляет собой вертикально установленную пластиковую трубку, глухую сверху, в которой движется поплавок с закрепленным в верхней части постоянным магнитом, а снаружи посредством хомута крепится герконовое реле с нормально разомкнутыми
контактами.
Новым является также и то, что в накопительной емкости устанавливается аналогичное устройство автоматики от перелива воды при заполнении емкости, при этом герконовое реле устанавливается с нормально замкнутыми контактами, а трубка - направляющая поплавка открыта с обеих сторон с ограничителем от выпадения поплавка в нижней части.
Новым является и то, что санитарно-техническое оборудование снабжено фильтром.
Водоэкономная бытовая система поясняется чертежом, где на фигуре 1 представлена схема данной системы.
Водоэкономная бытовая система состоит из навесной (накопительной) емкости 1; с устройством автоматики от перелива воды 8, напорного шланга 2; насоса 3 с автоматическим устройством включения - выключения 8а, шаровых вентилей 4а и 4б; фильтра 5; шарового вентиля 6, переливного шланга 7 и компакт-бачка 9.
Водоэкономная бытовая система работает следующим образом.
Вода, использованная в ванной для принятия ванн, душа, умывания, возможно стирки (зависит от степени и характера загрязнения), проходит через фильтр 5, затем через открытый шаровой вентиль 4а (шаровой вентиль для слива в канализацию 4б закрыт) и с помощью насоса 3, использованная вода перекачивается в накопительную емкость 1 по напорному шлангу 2 для повторного использования. Далее использованная вода, проходя через шаровой вентиль 6, по переливному шлангу 7 поступает в компакт-бачок 9 для слива в туалете.
Пример конкретного выполнения водоэкономной бытовой системы с электрическим центробежным насосом (работа автоматики):
Использованная вода, поступая в электрический центробежный насос 3, попадает так же в устройство автоматического включения-выключения 8а электродвигателя насоса 3 - пластиковую трубку с поплавком
(на фиг. не обозначена). Использованная вода, поступая в полость пластиковой трубки, поднимает поплавок с постоянным магнитом до определенного положения. Постоянное магнитное поле, воздействуя на контакты герконового реле, замыкает их, и электродвигатель центробежного насоса 3 включается. Происходит перекачка использованной воды в накопительную емкость 1. При понижении уровня использованной воды в полости пластиковой трубки (закончилась вода в ванне), поплавок с постоянным магнитом опускается - контакты герконового реле размыкаются, и электродвигатель центробежного насоса 3 останавливается (перекачка использованной воды закончена).
В накопительной емкости 1 в устройстве автоматики от перелива воды 8 поплавок с постоянным магнитом, поднимаемый уровнем использованной воды, при заполнении накопительной емкости 1 размыкает контакты герконового реле и электродвигатель центробежного насоса 3 обесточивается.
Автоматическое устройство включения-выключения 8а электрического центробежного насоса 3 представляет собой вертикально установленную пластиковую трубку диаметром 30 мм, глухую сверху и высотой 100 мм, в которой по вертикали может двигаться вверх-вниз поплавок с закрепленным в верхней части постоянным магнитом. На пластиковой трубке снаружи посредством пластикового хомута крепится герконовое реле с нормально разомкнутыми контактами.
В накопительной емкости 1, которая крепится к стене 4-мя анкерными болтами М 10, устанавливается аналогичное устройство автоматики от перелива воды 8 для автоматического выключения электрического центробежного насоса 3 при заполнении накопительной емкости 1, во избежание перелива. Герконовое реле, устанавливаемое в накопительной емкости 1, выполнено с нормально замкнутыми контактами, а пластиковая трубка - направляющая поплавка открыта с обеих сторон с ограничителем от выпадения поплавка в нижней части.
Для данной системы в примере конкретного выполнения используется автомобильный электрический центробежный насос:
электродвигатель: марка ДП 63-20-3,0-24,
насос НО 472- 3780, номинальное U - 24 в.,
производительность - 1800 л/ч,
потребляемый ток I - не более 1,9 а,
режим работы - по ГОСТ 3940,
наружный диаметр патрубков - 18,8 мм.
Электродвигатель с центробежным насосом 3, имея производительность - 1800 л/час и работая периодически по несколько минут, имеет низкое энергопотребление, всего лишь около 0,05 квт/ч. При работе электродвигателя используется безопасное для жизни напряжение - 24 в.; то есть при любых самых неблагоприятных условиях не произойдет поражение электрическим током потребителя.
В быту, частных домах вторичное использование воды может быть более широким. Отсоединив напорный шланг 2 от накопительной емкости 1 и, при необходимости нарастив его, использованную воду, находящуюся в ванной, можно перекачать в другую емкость, которая находится на улице или в помещении. Использовать воду для уборки помещений, мойки автомобиля, полива, приготовления раствора или бетона и т.д.
Преимуществами предлагаемой водоэкономной бытовой системы являются:
1. Питьевая вода, проходя через водяной счетчик, используется дважды:
а) для принятия ванн, душа, умывания, стирки.
б) для технических целей: слив в туалете, а также уборки помещений, мойки автомобиля, полива, приготовления строительного раствора и бетона и т.д.
2. На объем сэкономленной питьевой воды уменьшается оплата за ее использование.
З. У потребителя при данной схеме с двумя шаровыми вентилями, в зависимости от степени и характера загрязнения воды, всегда есть выбор:
а) использовать воду вторично,
б) провести слив в систему канализации.
4. Компакт-бачок не требует переделки, переделке подвергается лишь сливной трубопровод с установкой двух шаровых вентилей Ду-40 и насоса.
5. Отсутствует проблема с заполнением насоса водой, так как он находится ниже минимального уровня воды в ванне.
6. При перебоях в водоснабжении, имеется использованная вода для технических нужд.
7. В водоэкономной бытовой системе применяются шаровые вентили, имеющие минимальное гидравлическое сопротивление.
8. Используется легкая фильтрация воды с простым и долговечным фильтром (заполнение из капроновой нити диаметром 0,2-0,4 мм), который легко разбирается и промывается под струей воды. Фильтр постоянно визуально под контролем, и устанавливается вместо сливной пробки.
9. Система автоматики очень проста и надежна. Магнитоуправляемые контакты реле находятся в герметично запаянной стеклянной колбе, т.е. не подвергаются загрязнению и окислению.
10. Данная система компактна. Монтаж накопительной емкости производится на капитальной стене или перегородке с помощью опорного стального кронштейна толщиной не менее 5 мм и 4-х анкерных болтов длиной 100-120 мм.
11. Для удобства монтажа на накопительной емкости входные и выходные штуцера установлены с обеих сторон. Неиспользуемые штуцера закрываются заглушками.
12. Водоэкономная бытовая система не требует постоянного контроля. Потребитель лишь включает ее и она автоматически останавливается в случаях если:
а) накопительная емкость заполнена.
б) закончилась вода в ванной.
Применяя данную водоэкономную бытовую систему, средняя семья может уменьшить потребление питьевой воды на 35-40%, при этом, не ограничивая себя в водопотреблении.