УСТРОЙСТВО ВОДОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ УСТАНОВКИ

Полезная модель относится к устройствам повышения напора воды на входе промышленной установки в здании повышенной этажности и может быть использована в системах охлаждения и системах потребления холодной воды с требуемым напором, расположенных на верхних этажах многоэтажных зданий.
В настоящее время напор воды, обеспечиваемый центральной системой водоснабжения, оказывается недостаточным для надежной работы промышленных установок, расположенных на верхних этажах административных и производственных зданий.
Известны устройства, решающие задачу повышения напора воды, например, устройство внутреннего противопожарного водопровода [1].
Внутренний противопожарный трубопровод объединен с хозяйственно-питьевым или производственно-техническим водопроводом. Для приведения в действие пожарного крана автоматически или дистанционно включаются пожарные насосы, расположенные на насосной станции, либо в подвальных этажах здания, обеспечивая заданный расход воды в кранах.
Наиболее близким к предлагаемому устройству аналогом, принятым за прототип, является устройство внутреннего противопожарного водопровода высотного здания, описание которого приведено в [2, стр.212, рис.65].
Устройство по прототипу содержит нижнее кольцо магистрального трубопровода, расположенное на первом или подвальном этаже здания, водопроводную сеть со стояками, к которым подключены пожарные краны, и пожарные насосы, соединенные с магистральным трубопроводом.
Недостатком устройства по прототипу является необходимость использования электронасосов большой мощности для повышения давления воды в трубопроводе, что приводит к дополнительным материальным затратам и, кроме того, может вызвать разрыв трубопроводов и задвижек из-за повышенного давления.
Решаемой задачей является снижение энергозатрат при обеспечении необходимого напора воды для снабжения установки, расположенной на верхнем этаже многоэтажного здания.
Для решения поставленной задачи электронасос с заданными параметрами устанавливают непосредственно перед промышленной установкой, а параметры насоса выбирают в зависимости от высоты этажа. В результате обеспечивается требуемый напор воды при сравнительно невысокой мощности насоса и, соответственно, пониженном расходе электроэнергии.
Сущность полезной модели заключается в том, что устройство водоснабжения промышленной установки, установленной на верхнем этаже многоэтажного здания, содержащее стояк хозяйственно-питьевого водопровода, подключенный через первую входную задвижку к магистральному трубопроводу холодной воды, и электронасос отличающееся тем, что оно дополнительно содержит подающий трубопровод технической установки, подключенный через вторую входную задвижку к начальному участку стояка хозяйственно-питьевого водопровода перед первой входной задвижкой, реле давления, выход которого соединен с управляющим входом блока включения - выключения электронасоса, установленного в цепи его электропитания, и возвратно-накопительный бак, подключенный посредством гибкого шланга к промежутку подающего трубопровода технической установки между выходом электронасоса и реле давления, при этом электронасос и возвратно накопительный бак расположены непосредственно перед промышленной установкой, а значение давления на
выходе электронасоса удовлетворяет условию: Р≥Н/10+ΔР, где Н - высота подъема воды, ΔР - минимальное значение давления на входе возвратно-накопительного бака.
Сущность полезной модели поясняется схемой устройства водоснабжения промышленной установки, на которой обозначены:
1 - магистральный трубопровод,
2 - первая задвижка,
3 - вторая задвижка,
4 - стояк хозяйственно-питьевого водопровода,
5 - подающий трубопровод технической установки, 6, - возвратно-накопительный бак,
7 - электронасос,
8 - гибкий шланг,
9 - реле давления,
10 - блок включения-выключения электронасоса,
11 - источник электропитания.
Устройство водоснабжения промышленной установки, установленной на верхнем этаже многоэтажного здания содержит кольцо магистрального трубопровода 1, расположенное в подвале или на первом этаже здания, стояк 4 хозяйственно-питьевого водопровода, подключенный через первую задвижку 2 к магистральному трубопроводу 1, и подающий трубопровод 5 технической установки, подключенный через вторую задвижку 3 к начальному участку стояка 4 перед задвижкой 2. Для простоты монтажа подающий трубопровод 5 выполнен из металлопластика.
Выходной участок подающего трубопровода 5 оснащен электронасосом 7, установленным непосредственно перед промышленной установкой, и реле 9 давления, которое установлено в трубопроводе 5 после выхода электронасоса 7. Кроме этого, в состав насосной установки входит возвратно-накопительный бак б, соединенный посредством гибкого шланга 8 с промежутком трубопровода 5 между выходом электронасосаб и реле 9 давления. Сигнальный выход реле 9 подключен к управляющему входу блока 10 включения-выключения электронасоса, установленного в цепи, соединяющей источник 11 электропитания с входом питания насоса. Блок
10 включения- выключения выполнен в виде реле с нормально замкнутыми и нормально разомкнутыми контактами. В качестве источника 11 питания используется сетевое напряжение переменного тока.
Устройство работает следующим образом.
В исходном состоянии электронасос 7 выключен, а возвратно-накопительный бак 6 заполнен водой, подаваемой по металлопластиковому трубопроводу 5 и шлангу 8 от стояка хозяйственно-питьевого водопровода через задвижку 3.
Для начала работы промышленной установки, находящейся на верхнем этаже здания, требуется определенный напор воды в выходном участке трубопровода 5. Для этого включают источник 11 питания, замыкая на распределительном щите рубильник или пусковую кнопку.
Включение электронасоса 7 осуществляется блоком 10 включения-выключения, замыкающим цепь питания электронасоса при наличии на его управляющем входе сигнала от реле 9 давления, который формируется, когда давление в подающем трубопроводе 5 становится меньше заданного минимального.
В процессе работы электронасоса 7 напор в подающем трубопроводе 5 возрастает, обеспечивая нормальную работу установки. При достижении в трубопроводе 5 заданного максимального давления реле 9 давления вырабатывает управляющий сигнал отключения насоса, по которому блок 10 включения-выключения размыкает цепь его электропитания. Далее по мере снижения напора в трубопроводе 5 при достижении заданного минимального значения давления насос включается, и цикл повторяется.
КГС
2
КГС
2
Л
КГС
2
КГС
2
СМ
СМ
МИН
СМ
СМ
Например, промышленная установка требует для своей работы давления питающей сети не менее 2 /  и не более 4 /  Минимальный расход воды 4 /. В этом случае электронасос 7 включается с помощью блока 10 при давлении в сети менее 2 / , а выключается, когда давление превышает 4 / .
Выбор типа электронасоса осуществляется в зависимости от потребного минимального давления и высоты этажа, на котором он установлен в соответствии с условием Р≥Н/10+ΔР, где ΔР - давление на выходе
насоса, Н - высота подъема воды, АР - минимальное значение давления на входе возвратно-накопительного бака.
КГС
2
КГС
2
КГС
2
КГС
2
СМ
СМ
СМ
СМ
Учитывая, что при подъеме воды на каждые 10 м давление воды понижается приблизительно на 1 / , для обеспечения давления 4 /  на входе промышленной установке, расположенной на высоте 20 м, необходимо, чтобы при минимальном давлении ΔР=2 /  насос обеспечивал давление Р≥20/10+2≥4/ .
При выбранных таким образом параметрах насоса гарантируется надежная работа промышленной установки.
Таким образом, благодаря размещению электронасоса непосредственно около промышленной установки и автоматического поддержания заданного давления воды обеспечивается надежная работа установки при экономии электроэнергии и сохранении целостности водопроводных сетей.
Промышленная применимость полезной модели определяется тем, что предлагаемое устройство может быть изготовлена в соответствии с приведенным описанием и чертежом из известных комплектующих изделий и использовано для водоснабжения промышленных установок, расположенных на верхних этажах многоэтажных зданий.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Свидетельство РФ №17436 на полезную модель, МПК А 62 С 35/00, публикация 10.04.2001 г.
2. М.Г.Шувалов. Основы пожарного дела. - М.: Стройиздат. -1983 г., прототип.