ПОДСТАНЦИЯ ВОДОНАПОРНАЯ ХРАНЕНИЯ И ПОДАЧИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ

Подстанция водонапорная хранения и подачи питьевой воды относится к области водоснабжения и может быть использована для водоснабжения поселков.
При централизованном снабжении поселков строителей, удаленных от крупных населенных пунктов, возникают серьезные проблемы. Они связаны, прежде всего, с отсутствием подходящих для хозяйственно-питьевого водоснабжения источников воды. В этом случае наиболее эффективным является использование станций водоподготовки. Однако прокладка к ним водоводов, как правило, экономически не выгодна, а иногда просто невозможна, что не позволяет обеспечить централизованное водоснабжение поселков.
Решением проблемы надежного централизованного водоснабжения поселков является применение единого комплекса, включающего станцию водоподготовки и подстанцию хранения и подачи питьевой воды, в блочном исполнении.
Известна система снабжения потребителей водой, описанная на сайте http://libian.ru/20/, однако она не пригодна для бесперебойной подачи питьевой воды в водопроводную сеть, не обеспечивает поддержания постоянного давления в водопроводной сети и требует больших капитальных затрат при водоснабжении поселков.
Известна система снабжения потребителей водой (патент RU 99502 на систему снабжение потребителей питьевой водой повышенного качества), имеющая расположенный непосредственно в зоне потребления резервуар для хранения запаса воды, по меньшей мере, один насос, снабженная технологической запорно-распределительной арматурой и, по меньшей мере, одним средством учета воды.
Недостатком системы является невозможность обеспечения качественной питьевой водой населенных пунктов и поддержание постоянного давления в разводящей водопроводной сети, значительные капитальные затраты.
Задача - централизованное снабжение качественной питьевой водой отдаленных поселков.
Технический результат - повышение качества централизованно подаваемой потребителям воды и поддержание постоянного давления в разводящей водопроводной сети при минимальных капитальных затратах.
Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что подстанция водонапорная хранения и подачи питьевой воды, содержит резервуар-накопитель питьевой воды, состоящий из двух одинаковых емкостей, работающих в штатном режиме как сообщающиеся сосуды, каждая из емкостей снабжена аналоговым датчиком, указателем уровня, поворотно-дисковым затвором и линией перелива, на входе емкости соединены с линией подачи питьевой воды со станции водоподготовки, а на выходе - с распределительным коллектором, подстанция включает в себя две параллельно размещенные насосные линии, на которых последовательно установлены поворотно-дисковые затворы и центробежные насосы с частотным управлением, оснащенные цифровыми манометрами с аналоговыми выходами, вход насосных линий соединен с распределительным коллектором, а выход - с линией подачи питьевой воды в сеть водопровода, на линии подачи питьевой воды в сеть водопровода установлены установка ультрафиолетового обеззараживания воды, счетчик-расходомер, цифровой манометр с аналоговым выходом и отводы к водораздаточному крану-пистолету и крану водоразборному для бытовых нужд обслуживающего персонала, подстанция также включает линию напорного выпуска в канализацию, на ней последовательно размещены дренажная емкость, снабженная двухуровневым датчиком рабочего и минимального уровней, раковиной для мытья рук обслуживающего персонала, центробежный насос с частотным управлением и показывающий сигнализирующий манометр, подстанция оборудована дренажной системой, состоящей из дренажных клапанов и трубопроводов, соединенных дренажной емкостью линии напорного выпуска в канализацию, подстанция также включает циркуляционную линию, которая соединяет линию подачи питьевой воды со станции водоподготовки с линией подачи питьевой воды в сеть водопровода, подстанция оснащена запорной арматурой, кроме того, подстанция снабжена системой автоматизированного управления.
Заявляемая подстанция водонапорная хранения и подачи питьевой воды работает в составе водоочистного комплекса, позволяет решить проблему непрерывной работы станции водоподготовки, обеспечивая тем самым непрерывную подачу питьевой воды в водопроводную сеть в течение суток и поддержание необходимого давления в разводящей сети.
На фиг. приведена схема подстанции водонапорной хранения и подачи питьевой воды.
Подстанция водонапорная хранения и подачи питьевой воды содержит резервуар-накопитель питьевой воды, состоящий из двух одинаковых емкостей 1 и 2, работающих в штатном режиме, как сообщающиеся сосуды. Каждая из емкостей снабжена аналоговым датчиком давления 3 и 4, указателем уровня 5 и 6, поворотно-дисковым затвором 7 и 8 и линией перелива 9 и 10. На входе емкости 1 и 2 соединены с линией подачи питьевой воды со станции водоподготовки 11, а на выходе - с распределительным коллектором 12. Подстанция включает в себя две параллельно размещенные насосные линии 13 и 14. На них последовательно установлены поворотно-дисковые затворы 15 и 16, центробежные насосы с частотным управлением 17 и 18, оснащенные показывающими манометрами с аналоговыми выходами 19 и 20. На входе насосные линии 13 и 14 соединены с распределительным коллектором 12, а на выходе - с линией подачи питьевой воды в сеть водопровода 21. На линии подачи питьевой воды в сеть водопровода 21 последовательно установлены установка ультрафиолетового обеззараживания воды 22, счетчик-расходомер 23, цифровой манометр с аналоговым выходом 24. Линия подачи питьевой воды в сеть водопровода 21 снабжена отводом к водораздаточному крану-пистолету 25 и отводом к крану водоразборному для бытовых нужд обслуживающего персонала 26. Подстанция включает в себя линию напорного выпуска в канализацию 27. На ней последовательно размещены дренажная емкость 28, центробежный насос с частотным управлением 29, показывающий сигнализирующий манометр 30. Дренажная емкость 28 снабжена двухуровневым датчиком рабочего и минимального уровней 31 и раковиной для мытья рук обслуживающего персонала 32. Подстанция оборудована дренажной системой, состоящей из дренажного клапана 33 линии подачи питьевой воды со станции водоподготовки 11, дренажных клапанов 34 и 35 емкостей 1 и 2 резервуара-накопителя питьевой воды, дренажного клапана 36 распределительного коллектора 12, дренажных клапанов 37, 38 насосных линий 13 и 14, дренажного клапана 39 линии подачи питьевой воды в сеть водопровода 21, соединенных трубопроводами (на фиг. не показано) с дренажной емкостью 28 линии напорного выпуска в канализацию 27. Подстанция снабжена также циркуляционной линией 40, которая соединяет линию подачи питьевой воды со станции водоподготовки 11 с линией подачи питьевой воды в сеть водопровода 21. Подстанция снабжена запорной арматурой. Кроме того, подстанция включает в себя автоматизированную систему управления (на фиг. не показано).
Подстанция водонапорная хранения и подачи питьевой воды работает следующим образом.
Со станции водоподготовки вода по линии подачи питьевой воды 11 подается в емкости 1 и 2 резервуара-накопителя питьевой воды. Уровень наполнения емкостей 1 и 2 контролируется аналоговыми датчиками давления 3 и 4, при этом визуальный контроль уровня осуществляется по указателям уровня 5 и 6.
Подача питьевой воды из резервуара-накопителя питьевой воды в сеть водопровода осуществляется, в зависимости от потребности потребителя питьевой водой центробежными насосами 17 и 18, размещенными на насосных линиях 13 и 14 соответственно. При больших расходах питьевой воды работают оба центробежных насоса 17 и 18 одновременно. При снижении потребностей в питьевой воде, например, в ночное время, работает один из центробежных насосов. Для подачи питьевой воды из емкостей 1 и 2 открывают поворотно-дисковые затворы 7 и 8, питьевая вода поступает в коллектор 12, открывают поворотно-дисковые затворы 15 и (или) 16 и питьевая вода поступает на вход центробежных насосов 17 и (или) 18, после чего под давлением поступает на установку ультрафиолетового обеззараживания 22 и далее в сеть водопровода. Включение и выключение центробежных насосов 17 и 18 осуществляется путем подачи сигналов системы управления. Визуальный контроль давления, развиваемого насосами 17 и 18, обеспечивается показывающими манометрами 19 и 20. Счетчиком-расходомером 23 измеряют расход питьевой воды, поступающей в сеть водопровода, а цифровым манометром с аналоговым выходом 24 контролируется давление на выходе в водопроводную сеть. С линии подачи питьевой воды в сеть водопровода 21 через отвод питьевая вода подводится к водораздаточному крану-пистолету 25, размещенному за пределами подстанции, для возможности локального водозабора питьевой воды в емкости потребителя, а через отвод 26 к крану водоразбора для бытовых нужд обслуживающего персонала, например, для мытья рук.
В процессе эксплуатации подстанции постоянно автоматически контролируется уровень воды в емкостях 1 и 2 резервуара-накопителя. При достижении в емкостях 1 и 2 заданного максимального уровня воды с автоматизированной системы управления подстанции подается команда на автоматизированную систему управления станции водоподготовки на отключение станции.
При снижении уровня воды в емкостях 1 и 2 до заданного минимального рабочего уровня с автоматизированной системы подстанции подается команда на автоматизированную систему станции водоподготовки на включение в работу станции и вода начинает заполнять емкости 1 и 2 резервуара-накопителя.
Если по какой-либо причине, при минимальном рабочем уровне, вода не заполняет емкости 1 и 2, автоматизированная система управления станции автоматически корректирует алгоритм работы привода ценробежных насосов с частотным управлением 17 и (или) 18, плавно снижая давление на выходе насосов. Автоматически срабатывают на открытие запорные клапаны запорной арматуры, расположенные на циркуляционной линии, и центробежные насосы 17 и 18 начинают работать в режиме холостого хода, закачивая воду, поступающую в них с выхода емкостей 1 и 2 резервуара-накопителя, на вход емкостей 1 и 2, тем самым стабилизируя работу центробежных насосов 17 и (или) 18, при этом автоматически перекрывается подача воды в сеть водопровода.
В дренажную емкость 28 линии напорной канализации 27 сливается вода со сливных линий перелива 9 и 10 из емкостей 1 и 2, из раковины для мытья рук обслуживающего персонала 32, из емкостей 1 и (или) 2 при полном их опорожнении, которое проводят через дренажную систему.
Откачивание сточной воды во внешнюю канализацию из дренажной емкости 28 начинается при достижении заданного в ней уровня центробежным насосом 29. При этом развиваемое центробежным насосом 29 давление контролируется показывающим сигнализирующим манометром 30. При достижении заданного минимального уровня в дренажной емкости 28 центробежный насос 29 отключается, сброс воды во внешнюю канализацию прекращается.