СИСТЕМА ВОДОСНАБЖЕНИЯ КРУПНОГО НАСЕЛЕННОГО ПУНКТА

Предлагаемая полезная модель относится к технологии обеспечения крупного населенного пункта чистой питьевой водой путем автоматизации системы управления насосными агрегатами, которыми подают чистую воду в водопроводную сеть, и может быть использовано в работе системы городского водоканала.
Известна система водоснабжения крупного населенного пункта (Лезнов Б.С. Энергосбережение и регулируемый привод в насосных установках. - М.: ИК «Ягорба» - «Биоинфорсервис», 1998. с.: ил. Стр.112), содержащая расположенные в разных местах, по меньшей мере, два резервуара чистой воды с подсоединенными к ним посредством своих входных патрубков регулируемыми насосными агрегатами, имеющими на входном и выходном патрубках датчики давления, общую водопроводную сеть, в динамической точке которой установлен датчик давления и к которой подсоединены выходные патрубки регулируемых насосных агрегатов, причем, каждый регулируемый насосный агрегат снабжен электродвигателем, имеющим систему управления, соединенную через соответствующий информационный канал связи с соответствующими датчиками давлениями, при этом, датчик давления в критической точке водопроводной сети соединен информационным каналом связи с системой управления электродвигателя одного из насосных агрегатов, а его датчики на входном и выходном патрубке через другой информационный канал связи соединен с системой управления электродвигателя другого насосного агрегата, к которой через следующие информационные каналы связи соединены датчики давления, установленные на его входном и выходном патрубках.
Это известное техническое решение выбирается в качестве прототипа как система водоснабжения крупного населенного пункта, имеющая наибольшее число существенных признаков общих с заявляемым техническим решением. Прототип имеет существенный недостаток, который заключается в том, что в данной известной системе могут быть использованы только регулируемые электродвигатели, имеющие асинхронно-вентильный каскад, либо систему изменения напряжения на его статоре и требующие сложную систему управления с большим числом датчиков давления и информационных каналов связи с ними. Кроме того, такая известная система водоснабжения имеет высокую стоимость за счет применения регулируемых электродвигателей с соответствующей ему сложной системой управления.
Задачей настоящей полезной модели является создание упрощенной системы водоснабжения крупного населенного пункта, которая позволяла бы использовать как нерегулируемые электродвигатели, так и регулируемые электродвигатели, обеспечивая простое управление насосным агрегатом по частоте его вращения с одновременной экономией электроэнергии за счет автоматизации процесса подачи воды в населенный пункт.
Поставленная задача решена таким образом, что в известной системе водоснабжения крупного населенного пункта, содержащей расположенные в разных местах, по меньшей мере, два резервуара чистой воды с подсоединенным к каждому из них входным патрубком соответствующего насосного агрегата, общую водопроводную сеть, в диктующей точке которой установлен датчик давления и к которой подсоединены выходные патрубки каждого насосного агрегата, причем, каждый насосный агрегат снабжен электроприводом, а на выходном патрубке одного из насосных агрегатов установлен датчик давления,
снабженный информационным каналом связи, который аналогичный информационному каналу связи, соединенному с датчиком давления, установленным в критической точке общей водопроводной сети, СОГЛАСНО настоящей полезной модели, каждый насосный агрегат выполнен в виде единой конструкции, в которой насос соединен с электродвигателем через устройство, преобразующее постоянную частоту вращения электродвигателя в переменную частоту вращения насоса, а информационные каналы связи от датчиков давления соединены с соответствующими устройствами, преобразующими постоянную частоту вращения электродвигателя в переменную частоту вращения насоса, при этом, в качестве устройства, преобразующего постоянную частоту вращения электродвигателя в переменную частоту вращения насоса, применен вариатор типа гидромуфты, а упомянутые информационные каналы связи от указанных ранее датчиков давления соединены с соответствующими гидромуфтами.
Такое новое техническое решение всей своей совокупностью существенных признаков позволяет иметь систему водоснабжения, в которой стабилизация напора обеспечивается управлением частотой вращения насоса через гидромуфту по команде от датчика давления. Кроме того, предлагаемая полезная модель позволяет реализовать систему водоснабжения при меньших затратах, например, за счет применения нерегулируемых электродвигателей.
По сравнению с прототипом заявляемая полезная модель имеет существенные отличия, которые касаются не только соответствующего формирования насосного агрегата путем соответствующего соединения электродвигателя с насосом, но и взаимосвязью этого формирования с системой управления насосным агрегатом.
Проведенный заявителем патентно-информационный поиск показал, что предлагаемая совокупность существенных отличительных признаков не известна в России и поэтому данную полезную модель можно считать новой.
Техническая сущность и возможность практической применимости предлагаемой системы водоснабжения населенного пункта поясняется чертежом и ниже следующим описанием.
Система водоснабжения крупного населенного пункта имеет, например, два резервуара 1 и 2 чистой воды, которые расположены в разных местах. К каждому резервуару 1 и 2 подсоединены входные патрубки 3 и 4 соответствующего насосного агрегата 5 и 6. Имеется общая водопроводная сеть 7. В диктующей точке этой сети установлен датчик 8 давления и к этой водопроводной сети 7 подсоединены выходные патрубки 9 и 10 каждого насосного агрегата 5 и 6 соответственно. Каждый насосный агрегат 5 и 6 снабжен электроприводом 11 и 12, а на выходном патрубке 9 одного из насосных агрегатов, в данном случае, 9 установлен датчик 13 давления, снабженный информационным каналом 14 связи, который аналогичный информационному каналу 15 связи, соединенному с датчиком 8 давления, установленным в критической точке общей водопроводной сети 7. При этом, каждый насосный агрегат 5 и 6 выполнен в виде единой конструкции, в которой насос 16 соединен с электроприводом 5 и соответственно б через устройство 17, преобразующее постоянную частоту вращения электропривода 5 и 6 в переменную частоту вращения насоса 16. Информационные каналы связи от датчиков давления соединены с соответствующими устройствами, преобразующими постоянную частоту вращения электродвигателя в переменную частоту вращения насоса, качестве устройства, преобразующего постоянную частоту вращения электропривода в
переменную частоту вращения насоса, применен вариатор типа гидромуфты, а упомянутые информационные каналы связи от указанных ранее датчиков давления соединены с соответствующими гидромуфтами.
Работа предлагаемой системы водоснабжения крупного населенного пункта традиционная и не требует специальных пояснений. Но стоит отметить, что при изменении напора в динамической точке, в которой установлен датчик 8, вызванными колебаниями водопотребления в сети 7, сигнал от датчика 8 через информационный канал связи 15 поступает на гидромуфту 17. Последняя преобразует постоянную частоту вращения электропривода 12 в переменную частоту вращения насоса 16 и напор в динамической точке общей водопроводной сети возвращается к исходному значению. Если напор воды, передающий от насосного агрегата 5 по водоводу 9 в водопроводную сеть 7 оказывается выше заданного, что фиксирует датчик 13, то на гидромуфту 17 от упомянутого датчика 13 по каналу 14 информационной связи с ней поступает команда на уменьшение частоты вращения насоса 16, и наоборот. При соответствии напора в водоводе 9 заданному значению изменение частоты вращения насоса 16 прекращается.