ВОДОПОДАЮЩАЯ СТАНЦИЯ

Полезная модель относится к водохозяйственному комплексу и предназначена для качественного обеспечения подачи воды в загородные дома и другие сооружения, расположенные в местах, где отсутствуют водопроводные сети и не осуществляется централизованное снабжение водой.
В последнее время задача автономного водоснабжения потребителей становится все более актуальной. Многие жители крупных городов стремятся переселиться в более экологически чистые районы, сохранив при этом все бытовые удобства, которые они имели в условиях мегаполисов, в связи с чем получило широкое распространение коттеджное строительство. Свое развитие получают и фермерские хозяйства, где также необходимо организовывать надежное и устойчивое водоснабжение.
В последнее время создан целый ряд устройств направленных на обеспечение стабильной работы водоподающих станций. Смотри, например, а.с. СССР №1699565 от 19.10.1989, патент на изобретение RU №2215194 опубл. 21.12.2001 патенты на полезные модели RU №№14614, опубл. 10.08.2000, 55890 опубл. 27.08.2006, 59162 опубл. 10.12.2006, 70942 опубл. 20.02.2008, 104646 опубл. 20.05.2011 и др.
Однако среди них нет недорогих и несложных в изготовлении и эксплуатации. Если в станции система регулирования подачи воды не сложная, она не обеспечивает надежной бесперебойной закачки воды. Введение же сложной системы автоматики, существенно удорожает станцию.
Наиболее близкой к заявляемой полезной модели является водоподающая станция по патенту России №2215194. Эта станция содержит емкость с манометром, насос, вентили, всасывающий и нагнетающий трубопроводы, блок управления. Причем в зону разрежения насоса введен патрубок, один конец которого находится в зоне разрежения, а другой сообщается с наружной поверхностью насоса. При этом емкость снабжена датчиками давления воздуха и уровня воды.
Приведенная водоподающая станция имеет ряд недостатков. Прежде всего, в связи с тем, что емкость необходимо периодически пополнять сжатым воздухом для чего требуется его закачка, это может быть выполнено на данной станции только вручную либо с помощью дополнительной установки пневмосистемы, усложняющей станцию.
Задачей полезной модели является обеспечение возможности создания в автоматическом режиме стабильно необходимого давления в системе водоснабжения для удобства потребителя, повышение надежности работы водоподающей станции и упрощение условий ее эксплуатации.
Эта задача достигается за счет того, что в водоподающей станции, содержащей емкость для воды с датчиками давления в ней воздуха и уровня воды, соединенными с электронным блоком управления, насос, вентили, всасывающий и нагнетающий трубопроводы, согласно полезной модели перед входом в насос на нагнетающем трубопроводе установлен воздуховод с размещенным на нем регулировочным электромагнитным клапаном, соединенным с электронным блоком управления, а на емкости для воды установлены датчики верхнего, среднего и нижнего уровней воды, также соединенные с электронным блоком управления, с которым соединен и датчик давления воздуха в емкости.
Техническим результатом является обеспечение бесперебойного и стабильного снабжения потребителей водой за счет того, что регулирование подачи воды осуществляется автоматически от импульса электронного блока управления на электромагнитный клапан на линии подачи воздуха с учетом показателей датчиков.
На чертеже схематично изображена водоподающая станция.
Станция состоит из герметичной емкости для воды 1 связанной с центробежным насосом 2 линии 3 подачи воды в станцию. 4 - обратный клапан на входе воды в емкость 1. 5 - кран на выходе ее из емкости, а 6 - обратный клапан на линии подачи воды потребителю. 7 - датчики уровней воды в емкости: Н3 верхнего, Н2 среднего и H1 нижнего. 8 - датчик давления воздуха в емкости. Перед входом в насос 2 на воздуховоде установлен регулировочный электромагнитный клапан 9, осуществляющий подачу воздуха из атмосферы в систему. Датчики 7 уровней воды H1 нижнего, Н2 среднего и Н3 верхнего и датчик давления 8 соединены с электронным блоком управления 10, который связан с центробежным насосом 2 и электромагнитным клапаном 9 на воздуховоде.
Водоподающая станция работает следующим образом. Из скважины или иного источника водоснабжения в емкость 1 с помощью насоса 2 закачивается вода. При заполнении емкости водой воздух в ней поднимается вверх и сжимается, образуя рабочее давление, определяемое регулируемым датчиком давления 8. Вода подается потребителю. По мере растворения сжатого воздуха в верхней части емкости 1 уровень воды достигает верхнего датчика уровня Н3, от которого при этом поступает сигнал на блок управления 10, блокирующий электронасос 2.
Включение насоса 2 происходит при снижении давления воздуха до установленного нижнего предела H1, а отключение - при повышении до установленного верхнего предела Н3. Сигналы с датчиков уровней влияют на работу электромагнитного клапана 9. В цикле подкачки воздуха одновременно с работой насоса 2 периодически на короткий промежуток времени включается электромагнитный клапан 9, соединяя сторону всасывания, т.е. низкого давления с атмосферой. При этом во всасываемый поток воды эжектируется небольшое количество воздуха, необходимого для вытеснения воды в расходный трубопровод.
Интервалы времени открытого состояния клапана 9 и период между его включениями заданы электронному блоку управления такими, чтобы не создавать избытка воздуха в насосе 2. В противном случае может произойти разрыв потока и потребуется перезапуск насоса.
По мере накопления воздуха в воздушной подушке емкости 1, отключение насоса 2 будет происходить всякий раз при более низком уровне воды. Когда же объем подушки возрастет настолько, что верхнее давление будет достигнуто раньше чем сработает уровень H1, подкачка воздуха прекратится. Возобновится подкачка после того как уровень Н2 сработает раньше чем будет достигнуто верхнее установленное давление воздуха Н3. При таком алгоритме работы оборудования гарантированно обеспечивается необходимый объем воздушной подушки, нижняя граница которой не выходит за рамки уровня H1 и Н2. Таким образом осуществляется дозированная подача воздуха и уровень в емкости поддерживается от H1 до Н3 автоматически.
В качестве блока управления, датчиков и запорной арматуры могут быть использованы любые серийно выпускаемые промышленностью изделия соответствующего назначения.
В предлагаемой станции автоматическое регулирование осуществляется за счет импульса электронного блока управления на электромагнитный клапан, установленный на линии подкачки воздуха, т.е. за счет дозирования подачи воздуха.
Таким образом, с помощью предлагаемой водоподающей станции автоматически обеспечивается поддержание давления необходимого для стабильного поступления воды потребителю. Станция несложная, надежна и удобна в эксплуатации.