СИСТЕМА КОЛЛЕКТИВНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЖИТЕЛЕЙ МНОГОКВАРТИРНОГО ДОМА ПИТЬЕВОЙ ВОДОЙ

Полезная модель относится к области водоснабжения, в частности к системам обеспечения питьевой водой гарантированного качества, обеспечивающим круглосуточный доступ жителей многоквартирного дома, при этом система подключена к сетям коммунального водоснабжения. Полезная модель применяется для коллективного обеспечения питьевой водой жителей многоквартирного дома.
Термины и определения, используемые в описании.
Фильтр-грязевик - фильтр предварительной очистки, очищающий воду от крупных частиц загрязнения.
Основной фильтр - фильтр основной очистки: очищения воды от остатков хлора, побочных продуктов хлорирования, растворимых органических веществ природного и техногенного происхождения, взвешенных абразивных частиц и возможного осадка гидроокиси железа, при этом улучшаются органолептические свойства воды (вкус, запах, цветность); представляет собой баллон из стеклопластика с фильтрующим наполнителем (гравий и активированный уголь), оснащен переключателем потоков воды, работающим в автоматическом запрограммированном режиме.
Фильтр тонкой очистки - патронный фильтр, в котором установлен сменный картридж с тонкостью фильтрования 3-5 мкм, данная стадия обработки предназначена для тонкой очистки воды от остаточных взвесей.
Вода может содержать много загрязнений различного вида, включая, например, микрочастицы, вредные химические вещества и несколько типов микроорганизмов, таких как бактерии, паразиты, цисты и вирусы. Любые вредные загрязнения должны быть удалены из воды, прежде чем она будет пригодна для безопасного потребления людьми. Последствия, связанные с воздействием загрязненной воды, могут быть очень серьезны и возможны даже смертельные случаи, особенно в слаборазвитых странах. Однако в то же время в этих странах имеется несколько факторов, включая плотность населения, дефицит воды и/или недостаток электроэнергии, которые могут способствовать загрязнению воды. Для того, чтобы сделать воду пригодной для потребления людьми, разработано множество типов различных систем очистки воды, основанных на одном или нескольких методах очистки. Хорошо известны способы очистки воды, включая дистилляцию, кипячение, химическую дезинфекцию, обратный осмос, фильтрацию воды и обработку ультрафиолетовым (УФ) облучением.
Система городского водоснабжения обеспечивает первоначальный этап очистки воды. Однако, качество городской водопроводной воды оставляет желать лучшего (наличие остатков хлорирования, ржавчины, солей металлов и т.п.) и заставляет городских жителей искать источники получения чистой питьевой воды.
Основной наиболее распространенный способ решения проблемы получения чистой воды в условиях города - покупка бутилированной воды, либо розливной питьевой воды в специальных киосках, либо установка индивидуального фильтра в каждой квартире. Покупка воды в киосках и магазинах - экономически невыгодно, неудобно. Нет круглосуточного доступа, переноска тяжестей не всем жителям под силу. Установка фильтра - также затратный путь для индивидуального потребителя, чтобы обеспечить качественную доочистку придется приобретать дорогое устройство, в дальнейшем следить за его обслуживанием.
Известно техническое решение по патенту RU 2348763 С2, МПК Е03В 1/04 (2006.01), опубл. 09.04.2007, по которому система водоснабжения включает накопительно-расходные емкости, количество которых равно количеству пользователей воды, средство для наполнения указанных емкостей водой, связанную между собой систему трубопроводов, выполненных из гигиенически чистого материала, сливные краны, соединенные с указанными емкостями, а также местный пульт розлива воды и средство сбора и обработки информации об объеме потребленной воды каждым пользователем, при этом каждая накопительно-расходная емкость снабжена входным клапаном, управляемым верхним уровнем воды в емкости, а система трубопроводов представляет собой распределительный трубопровод с подводящими к накопительно-расходным емкостям трубопроводами. Недостатком данной системы водоснабжения является: ее сложность (много узлов, от работы которых зависит надежность и безопасность системы); большие габариты емкостей, находящихся непосредственно у потребителя, занимающие много места; сложность обслуживания и санации системы и трубопроводов, из-за количества емкостей, прямо пропорционального количеству потребителей; в случае длительного отсутствия потребителя вода в емкостях станет не пригодной, так как не будет отбора, кроме этого, известная система не обеспечивает доступа потребителя к питьевой воде в случае прекращения подвоза привозной питьевой воды.
Наиболее близким является техническое решение по патенту RU 97399 U1 Е03В 1/04 (2006.01), опубл. 10.09.2010 г., «СИСТЕМА СНАБЖЕНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ПИТЬЕВОЙ ВОДОЙ» предназначенная для водоснабжения жилого дома, содержащее накопительно-расходную емкость, систему трубопроводов, сливные краны у потребителя, соединенные с указанным емкостями трубопроводом, отличающейся тем, что система содержит общую накопительно-расходную емкость, система трубопроводов оснащена повышающим насосом, общим счетчиком воды и счетчиками воды у потребителя, обеззараживающим устройством на выходе накопительно-расходной емкости. Накопительно-расходная емкость может быть выполнена с коническим дном и с теплоизоляцией. Недостатки: наличие накопительно-расходной емкости ограничивает известную систему в объеме поставляемой воды, кроме того отсутствует очистное устройство, в то время как вода из городского водопровода не соответствует нормам питьевой воды и нуждается в дополнительной очистке.
Техническая задача заявляемой полезной модели - создание экономичной системы обеспечения коллективного круглосуточного доступа к снабжению питьевой водой гарантированного качества из сетей коммунального водоснабжения с транспортировкой до места потребления - каждого подъезда (квартиры) многоквартирного дома, обеспечивающей снижение себестоимости очищенной воды для потребителя. Для этого предлагается экономичная конструкция системы обеспечения, включающая устройства очистки воды, поступающей по каналам коммунального водоснабжения, до уровня качественной питьевой воды, которая имеет универсальное применение, очищает любой поступающий объем воды, то есть может быть использована в многоквартирном доме.
В подвальной части многоквартирного дома на вводе городского водопровода оборудуется фильтровальная установка доочистки питьевой воды с последующей разводкой пластиковыми трубами во все подъезды дома на площадки первого этажа. При строительстве нового многоквартирного дома разводка может выполняться непосредственно в каждую квартиру. Качество городской водопроводной воды при транспортировке по сети коммунального водоснабжения ухудшается (наличие остатков хлорирования, ржавчины, солей металлов и т.п.), что заставляет городских жителей искать источники получения чистой питьевой воды.
Монтируемая в доме система обеспечения имеет следующие характеристики:
- производительность от 400 до 1500 л/час;
- режим работы периодический;
- источник водоснабжения - городской водопровод;
- качество очищенной воды на выходе аналогичное покупной воде (например, бутилированной или продаваемой в розлив в киосках).
Предварительная очистка воды осуществляется через фильтр-грязевик. Затем в основном фильтре в процессе фильтрации вода очищается от остатков хлора, побочных продуктов хлорирования, растворимых органических веществ природного и техногенного происхождения, взвешенных абразивных частиц и возможного осадка гидроокиси железа, при этом улучшаются органолептические свойства воды (вкус, запах, цветность). Работа основного фильтра полностью автоматизирована и не требует постоянного присутствия обслуживающего персонала. С целью предотвращения слеживания активированного угля и удаления, возможных загрязнений раз в 2-3 суток производится обратная промывка фильтра исходной водой. Промывка осуществляется без применения специальных насосов за счет давления исходной воды. Установка периодичности и времени начала промывки производится с помощью электронного блока управления в удобное (ночное) время суток. После срабатывания сорбционной емкости необходима замена загрузки фильтра. Требуемая периодичность замены зависит от характеристик исходной воды, ориентировочно составляет 1 раз в 1-1,5 и уточняется в процессе эксплуатации. После основного фильтра вода проходит через фильтр тонкой очистки: патронный фильтр, в котором установлен сменный картридж с тонкостью фильтрования 3-5 мкм. Данная стадия обработки предназначена для тонкой очистки воды от остаточных взвесей. Периодичность замены 3-4 раза в квартал. После фильтра тонкой очистки устанавливается обеззараживающее устройство, (например УФ-лампа), что позволяет использовать воду для пищевых целей без кипячения. Место розлива воды на площадке оборудуется шкафом розлива воды (при большом количестве пользователей возможна установка 2-х и более таких шкафов). Владельцам квартир, участвующих в софинансировании этого проекта, выдается персональный ключ для доступа к розливу воды. Ориентировочная стоимость оборудования (в зависимости от объемов водопотребления) от 30000-45000 рублей. Затраты по разводке труб, пусконаладочным работам рассчитываются отдельно, в зависимости от количества подъездов и устройства подвального помещения конкретного дома.
Поставленная задача решается тем, что заявляемая конструкция системы коллективного обеспечения жителей многоквартирного дома питьевой водой содержит систему труб, счетчик воды, обеззараживающее устройство, отличается наличием средств очистки воды, содержит впуск для воды из сети коммунального водоснабжения, выпуск для распределения очищенной воды, при этом в рабочем режиме вода протекает от впуска к выпуску через средство очистки воды, а на выпуске очищенная до уровня питьевой вода поставляется в шкаф розлива воды, расположенный в каждом подъезде многоквартирного дома, обеспечивающий круглосуточный доступ жителей многоквартирного дома к источнику питьевой воды, при этом средством очистки являются фильтр-грязевик, основной фильтр, фильтр тонкой очистки; регулятор давления, манометр для контроля давления, основной фильтр снабжен переключателем потоков, имеющим электронный блок управления, источник питания, работа системы полностью автоматизирована. Как частный случай, система коллективного обеспечения жителей многоквартирного дома питьевой водой включает систему труб, по которой очищенная до уровня питьевой вода поставляется в каждую квартиру этого подъезда. Кроме того, в системе коллективного обеспечения жителей многоэтажного дома питьевой водой с целью предотвращения слеживания активированного угля и удаления возможных загрязнений периодически производится обратная промывка фильтра исходной водой; промывка осуществляется за счет давления исходной воды, при этом установка периодичности промывки производится с помощью электронного блока управления. Другой частный случай, когда в качестве обеззараживающего устройства в фильтровальной установке коллективного пользования используется лампа УФ-обеззараживания.
Преимущества в сравнении с прототипом: заявляемая система обеспечения не требует повышающего насоса, не требует накопительной емкости, что упрощает и удешевляет конструкцию и снижает себестоимость системы, вместо привозной воды используется вода из коммунальных городских сетей (водопровода), что позволяет обеспечить круглосуточный доступ жителям многоквартирного дома, кроме обеззараживания используется тройная очистка с использованием фильтров, что позволяет использование ее в качестве питьевой.
Технический результат заявляемой полезной модели - создание простой, надежной системы обеспечения коллективного круглосуточного доступа к снабжению питьевой водой гарантированного качества из сетей коммунального водоснабжения с транспортировкой до места потребления - каждого подъезда (квартиры) многоквартирного дома, снижение себестоимости очищенной воды для потребителя.
Технический результат достигается тем, что заявляемая конструкция системы коллективного обеспечения жителей многоквартирного дома питьевой водой содержит систему труб, счетчик воды, обеззараживающее устройство, отличается наличием средств очистки воды, впуска для воды из сети коммунального водоснабжения, выпуска для распределения очищенной воды, на выпуске выполнена система труб, а также шкаф розлива воды, расположенный в каждом подъезде многоквартирного дома, обеспечивающий круглосуточный доступ жителей многоквартирного дома к источнику питьевой воды, при этом средством очистки являются фильтр-грязевик, основной фильтр, фильтр тонкой очистки; система содержит регулятор давления, контроль давления осуществляется манометром; основной фильтр снабжен переключателем потоков, имеющим электронный блок управления, источник питания, работа системы обеспечения полностью автоматизирована. Как частный случай, система коллективного обеспечения жителей многоэтажного дома питьевой водой включает систему труб для поставки воды в каждую квартиру этого подъезда. Кроме того, в системе коллективного обеспечения жителей многоквартирного дома питьевой водой установка периодичности промывки производится с помощью электронного блока управления. Другой частный случай, когда в качестве обеззараживающего устройства используется лампа УФ-обеззараживания.
Сущность технического решения поясняется изображением на фиг.1.
Фиг.1. Схема системы коллективного обеспечения жителей многоквартирного дома питьевой водой, где
1 - кран шаровый;
2 - фильтр-грязевик;
3 - регулятор давления
4 - манометр;
5 - корпус основного фильтра;
6 - переключатель потоков (электронный блок управления);
7 - блок питания;
8 - фильтр тонкой очистки;
9 - установка УФ обеззараживания;
10 - шкаф розлива воды;
11 - счетчик воды.
Пример осуществления:
В рабочем режиме вода протекает от впуска к выпуску через средство очистки воды; средствами очистки являются фильтр-грязевик (2), основной фильтр (5) и фильтр тонкой очистки (8), контроль давления осуществляется манометром (4), основной фильтр (5) снабжен переключателем потоков (6), имеющем источник питания (7), при этом вода из городской сети последовательно проходит стадии очистки, затем на выпуске поставляется в шкаф розлива воды, расположенный в каждом подъезде многоквартирного дома. В процессе фильтрации через основной фильтр (5) вода очищается от остатков хлора, побочных продуктов хлорирования, растворимых органических веществ природного и техногенного происхождения, взвешенных абразивных частиц и возможного осадка гидроокиси железа, при этом улучшаются органолептические свойства воды (вкус, запах, цветность).
Работа системы полностью автоматизирована и исключает постоянное присутствие обслуживающего персонала. С целью предотвращения слеживания активированного угля и удаления, возможных загрязнений раз в 2-3 суток производится обратная промывка фильтра (5) исходной водой. Промывка осуществляется без применения специальных насосов за счет давления исходной воды. Установка периодичности и времени начала промывки производится с помощью электронного блока управления (6) в удобное (например, ночное) время суток. После срабатывания сорбционной емкости необходима замена загрузки фильтра (5). Требуемая периодичность замены зависит от характеристик исходной воды, ориентировочно составляет один раз в 1-1,5 года и уточняется в процессе эксплуатации. После основного фильтра (5) вода проходит через патронный фильтр тонкой очистки (8), в котором установлен сменный картридж с тонкостью фильтрования 3-5 мкм. Данная стадия обработки предназначена для тонкой очистки воды от остаточных взвесей. Периодичность замены 3-4 раза в квартал. Применение обеззараживающего устройства (9) (например, УФ-лампы), позволяет использовать воду для пищевых целей без кипячения. Очищенная, готовая к потреблению вода поступает в систему труб для разводки по подъездам. Место розлива воды в каждом подъезде оборудуется шкафом для розлива воды (10), при большом количестве пользователей возможна установка 2-х и более таких шкафов. Владельцам квартир, участвующих в софинансировании этого проекта выдается персональный ключ для доступа к розливу воды.
Качество очищенной воды на выходе по показателям находится в интервале между первой и высшей категорией питьевой воды согласно СанПин 2.1.4.1116-02. «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества.», что подтверждается таблицей качественного анализа воды до и после применения заявляемой полезной модели (табл.1, 2, 3). При этом себестоимость очищенной воды значительно ниже покупной, расфасованной в емкости питьевой воды. Ориентировочная стоимость оборудования (в зависимости от объемов водопотребления) от 30000-45000 рублей. Затраты по разводке труб, пусконаладочным работам рассчитываются отдельно, в зависимости от количества подъездов и устройства подвального помещения конкретного дома. Стоимость одного литра покупной питьевой воды аналогичного качества составляет 2 руб.40 коп. На сумму 900 рублей можно купить 75 пятилитровых бутылей воды (которую еще надо принести в дом).
Если в месяц, в среднем, расходовать 30 бутылей воды (5 литров в день питьевой воды для приготовления пищи), то этих денег хватит только на 2,5 месяца. Таким образом, затраты владельца квартиры на софинансирование установки доочистки воды для всего дома окупятся уже через два с половиной месяца. Нет необходимости таскать эти тяжести по улице, стоять в очереди в киоск (в жару, мороз, слякоть). Затраты на обслуживание и замену фильтров на одну квартиру составят 45-60 рублей в месяц. Таким образом, по истечении 2,5 месяцев, 1 литр питьевой воды в подъезде будет обходиться жителям в 50-70 копеек.