СПОСОБ ВОДОСНАБЖЕНИЯ И СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2009 года по МПК E03B1/04 

Изобретения относятся к области жилищно-коммунального хозяйства, а именно к водоснабжению населения питьевой водой.

Известен способ водоснабжения, заключающийся в принудительном наполнении питьевой водой гарантированного качества от лицензированного поставщика накопительно-расходных емкостей пользователей, подключенных к системе водоснабжения, и раздаче воды по кранам [Описание изобретения к патенту РФ №2288999 от 28.04.2005, МПК Е03В 1/04, опубл. 10.12.2006]. Особенностью изобретения является то, что питьевую воду доставляют в опломбированной передвижной гигиенически чистой емкости, перед подачей воды по специальному коду поставщика открывают запорное устройство разъема, расположенного на входе в систему водоснабжения, и подсоединяют к нему передвижную емкость поставщика воды, при этом наполнение накопительно-расходных емкостей водой прерывают при достижении в них верхнего уровня воды, после чего передвижную емкость поставщика отсоединяют от системы и ее раздаточный отсек пломбируют, при этом по наполнении накопительно-расходных емкостей ведут учет объема потребленной воды каждым пользователем.

Недостатком способа является его сложность, которая находится в прямо пропорциональной зависимости от количества потребителей.

В общем виде способ водоснабжения населенного пункта включает забор воды из природного поверхностного или подземного источника, подачу воды на очистку, аккумулирование запаса воды, ее дальнейшую подачу в водопроводную сеть и напорную башню, и дальнейшее распределение воды индивидуальным пользователям через систему домовых вводов и/или уличные водозаборы (водоразборные колонки) [Политехнический словарь. / Гл. ред. Акад. А.Ю.Ишлинский. - М: Советская Энциклопедия, 1980, с.84-87 - или его более поздние издания (см. термины с основой «вода»)].

Данная технология водоснабжения является оптимальной, однако она не учитывает степень износа и протяженность водопроводной сети. На практике дело обстоит так, что полученная в результате очистки питьевая вода на подходе к индивидуальному пользователю утрачивает некоторую часть своих потребительских качеств, например в результате смешивания с хозяйственными и техническими стоками через изношенные и соответственно негерметичные трубопроводы. Таким образом, население получает воду, которая в лучшем случае является технической. Именно этим обусловлены рекомендации санитарных органов по установке индивидуальных средств доочистки воды или, по крайней мере, о необходимости отстаивать и кипятить воду перед ее употреблением.

Задача, решаемая первым изобретением группы, и достигаемый технический результат заключаются в создании очередного простого в реализации способа снабжения населения качественной питьевой водой, повышении надежности способа и снижении издержек на производство и поставку воды потребителям.

Для решения поставленной задачи и получения соответствующего технического результата в способе водоснабжения, заключающемся в доставке питьевой воды индивидуальным пользователям, которые подключены к системе водоснабжения населенного пункта через магистральные и разводящие линии водопроводной сети, и далее через домовые вводы и уличные водозаборы, в разводящей линии параллельно домовому вводу или уличному водозабору выполняют, по меньшей мере, один дополнительный водоотвод, который снабжают стационарной установкой индивидуальной водоподготовки до гарантированного качества питьевой воды с, по меньшей мере, одним водоразборным краном или дозатором, а питьевую воду отпускают в индивидуальные емкости.

Известна система водоснабжения населенного пункта, содержащая насосную станцию второго подъема, водоводы, водопроводную сеть и напорно-регулируюшую емкость, при этом она дополнительно содержит повысительный, сетевой и промывной насосы, сатуратор, напорный флотатор, озонатор, хлоратор, эжекторы, разнообразные датчики давления и положения с соответствующими приводами, а также обратный клапан, вентиль и блок управления [Описание изобретения к патенту РФ №2132910 от 15.12.1997, МПК⁶ Е03В 1/02, опубл. 10.07.1999]. Изобретение решает проблему повышения качества питьевой воды.

Заявленная в качестве изобретения система водоснабжения является альтернативой традиционной системе водоснабжения - загрязненная в результате транзита вода доводится до уровня питьевой и вновь возвращается в водопроводную сеть, где снова существует вероятность вторичного загрязнения.

Известна система водоснабжения, включающая 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 [см. описание изобретения к патенту РФ №2288999]. Изобретение решает задачу снабжения населения жилых домов, административных зданий и других помещений питьевой водой гарантированного качества от лицензированного поставщика.

Недостатком данной системы водоснабжения является ее сложность, которая находится в прямо пропорциональной зависимости от количества потребителей, а также большие габариты оконечного оборудования. Кроме этого надежность системы в целом напрямую зависит от организации подвоза питьевой воды и скоростью ее потребления, а различная скорость недопотребления усложняет обслуживание системы.

Известна система водоснабжения населения, которая в общем виде представляет собой водоприемное сооружение, насосную станцию первого подъема, водоочистные сооружения, сборный резервуар чистой воды, насосную станцию второго подъема, магистральные водоводы, водонапорную башню и водопроводную сеть, которая, в частности, включает водоотводы индивидуального пользования [см. Политехнический словарь, с.84-87].

Данная система водоснабжения является оптимальной, однако она не учитывает степень износа и протяженность водопроводной сети. Полученная в результате очистки питьевая вода на подходе к индивидуальному пользователю утрачивает некоторую часть своих потребительских качеств, например, в результате смешивания с хозяйственными и техническими стоками через изношенные и соответственно негерметичные трубопроводы. Кроме этого протяженные трубопроводы более подвержены внешним воздействиям природного и техногенного характера. В последнее время появился еще один фактор снижения надежности системы водоснабжения - террористическая угроза.

Задача, решаемая вторым изобретением группы, и достигаемый технический результат заключаются в создании простой в реализации и надежной системы снабжения населения качественной питьевой водой и снижении издержек ее производства и поставки потребителям.

Для решения поставленной задачи и получения соответствующего технического результата в системе водоснабжения, содержащей водоприемное сооружение, насосную станцию первого подъема, водоочистные сооружения, резервуар чистой воды, насосную станцию второго подъема, водоводы, водопроводную сеть, состоящую из магистральных и разводящих линий, а также домовых вводов и уличных водозаборов, разводящая линия снабжена, по меньшей мере, одним дополнительным водоотводом, расположенным параллельно домовому вводу или уличному водозабору, и оборудована стационарной установкой индивидуальной водоподготовки до гарантированного качества питьевой воды с, по меньшей мере, одним водоразборным краном или дозатором.

Кроме этого:

- дополнительный водоотвод в разводящей линии водопроводной сети выполнен в виде водоотвода уличного водозабора или водоразборной колонки;

- стационарная установка индивидуальной водоподготовки подключена к дополнительному водоотводу в разводящей линии водопроводной сети при помощи компенсатора температурных расширений и линейных деформаций, выполненного в виде сильфона;

- стационарная установка индивидуальной водоподготовки снабжена накопительной емкостью;

- стационарная установка индивидуальной водоподготовки снабжена системой регенерации;

- стационарная установка индивидуальной водоподготовки снабжена напорным насосом, расположенным на ее входе;

- стационарная установка индивидуальной водоподготовки до гарантированного качества питьевой воды выполнена в виде крытого сооружения, оборудованного инженерными коммуникациями по нормам рабочего помещения.

Изобретения иллюстрируются чертежами, где:

на фиг.1 показана общая схема водоснабжения населенного пункта;

на фиг.2 изображена позиция А фиг.1 - фрагмент системы водоснабжения применительно к разводящей линии водопроводной сети.

Способ водоснабжения реализован на соответствующей системе водоснабжения, которая в общем виде включает водоприемное сооружение 1, насосную станцию 2 первого подъема, водоочистные сооружения 3, резервуар 4 чистой воды, насосную станцию 5 второго подъема, водоводы 6, водопроводную башню 7 водопроводную сеть, состоящую из магистральных 8 и разводящих 9 линий, а также домовых вводов 10 и уличных водозаборов 11. Разводящая линия 9 снабжена, по меньшей мере, одним дополнительным водоотводом 12, расположенным параллельно домовому вводу 10 или уличному водозабору 11, и оборудована стационарной установкой 13 индивидуальной водоподготовки до гарантированного качества питьевой воды с, по меньшей мере, одним водоразборным краном 14 (или дозатором, если вода отпускается в автоматическом режиме).

Дополнительный водоотвод 12 в разводящей линии 9 водопроводной сети может быть выполнен в виде водоотвода 15 уличного водозабора 11 или самой водоразборной колонки 16, которая по тем или иным причинам не эксплуатируется и еще не демонтирована, а в некоторых обоснованных случаях возможно использование на короткое время даже пожарных гидрантов, например в случае чрезвычайной ситуации.

Стационарная установка 13 индивидуальной водоподготовки до гарантированного качества питьевой воды выполнена в виде крытого сооружения 17, оборудованного разнообразными типовыми инженерными коммуникациями по нормам рабочего помещения, и снабжена накопительной емкостью 18, системой регенерации (условно не показана) и напорным насосом 19, расположенным на ее входе.

Для компенсации температурных расширений и линейных деформаций, возникающих на участке от разводящей линии 8 до стационарной установки 13 индивидуальной водоподготовки, последняя подключена к дополнительному водоотводу 12 при помощи компенсатора, выполненного в виде сильфона 20.

Соответственно способ водоснабжения реализуется путем доставки питьевой воды индивидуальным пользователям, подключенным к системе водоснабжения населенного пункта через магистральные 8 и разводящие 9 линии водопроводной сети, и далее через домовые вводы 10 и уличные водозаборы 11, в разводящей линии 9 параллельно домовому вводу 10 или уличному водозабору 11 выполняют, по меньшей мере, один дополнительный водоотвод 12, который снабжают стационарной установкой 13 индивидуальной водоподготовки до гарантированного качества питьевой воды с, по меньшей мере, одним водоразборным краном 14 (или дозатором), а питьевую воду отпускают потребителям в индивидуальные емкости, отвечающие их личным требованиям санитарии и гигиены.

Особенностью заявляемых в качестве изобретений технических решений является то, что в разводящей водопроводной линии 9 системы водоснабжения населенного пункта параллельно домовому вводу 10 или уличному водозабору 11 выполняют альтернативную систему водоснабжения, обеспечивающую индивидуальных пользователей, которые не удовлетворены существующим качеством воды, поступающей через домовые вводы 10 и уличные водозаборы 11, питьевой водой гарантированного высокого качества. Альтернативная система водоснабжения не нужна, если питьевая вода доходит до индивидуальных пользователей без потери качества. Также она не предназначена для тех пользователей, которые самостоятельно оснастили свои квартиры системами подготовки воды типа АКВАФОР^® или другими, а также тех пользователей, которые регулярно приобретают бутилированную питьевую воду. Альтернативная система предназначена для тех, кто получает обычную водопроводную воду, но не имеет возможности довести ее до качества питьевой. А в некоторых случаях это делать просто необходимо, например, если дома есть маленькие дети, больные люди и т.д., и таких семей очень много. Питьевая вода гарантированного качества отпускается в индивидуальные емкости и никак не связана с существующей системой водоснабжения. Тем более это актуально в случаях аварий, техногенных катастроф и других форс-мажорных обстоятельств.

По большому счету существует очень много технических решений, касающихся очистки воды. Однако все они подключаются на уровне внутридомовой водопроводной сети или на уровне водопроводной сети предприятия (организации) и рассчитаны на ограниченное индивидуальное или коллективное пользование. Или, например, такими системами оснащены предприятия по розливу бутилированной питьевой воды для розничной продажи.

В настоящее время вопрос доступного водоснабжения населения питьевой водой гарантированного качества на уровне, параллельном домовому вводу или уличному водозабору, не решен. Ныне существующее решение проблемы альтернативного водоснабжения сводится к платным поставкам бутилированной питьевой воды с соответствующим сервисом и дальнейшему увеличению объемов таких продаж.

Преимуществом заявляемой системы водоснабжения является ее мобильность. Она может быть развернута в кратчайшие сроки, например в результате подключения к водоотводу 15 в уличном водозаборе 11. При необходимости долгосрочного снабжения населения питьевой водой гарантированного качества стационарная установка 13 индивидуальной водоподготовки системы водоснабжения оформляется в виде крытого сооружения 17, оборудованного инженерными коммуникациями по нормам рабочего помещения (свет, тепло, вентиляция, канализация 21, мебель и т.д.). Учитывая, что разводящая линия 9 оснащается дополнительным водоотводом 12, который при эксплуатации будет испытывать температурные расширения и связанные с этим деформации, а в некоторых случаях обычные линейные перемещения и вибрацию, неизбежные при малой длине соединительных трубопроводов 22, водоотвод 12 оснащается компенсатором, выполненным в виде сильфона 20, или любым другим устройством, например трубопроводом, выполненным в виде змеевика.

Рассмотрим реализацию способа водоснабжения на примере работы системы водоснабжения.

Вначале в разводящей линии 9 выполняют, например врезкой, водоотвод 12 с краном 23. Изучают химический состав воды, определяют оптимальную схему водоподготовки до гарантированного качества питьевой воды. Стационарную установку 13 комплектуют подобранным под конкретную воду необходимым фильтровальным оборудованием. Через систему труб 22 водоотвод 12 соединяют со стационарной установкой 13 (с использованием, где это нужно, обратных клапанов), которую размещают в крытом сооружении 17 и оснащают необходимым оборудованием, включая блок управления 24 (который также может быть встроен в установку 13), и инженерными коммуникациями.

Далее кран 23 открывают, включают установку 13 и на выходе - из крана 14 - получают питьевую воду, которую разливают в индивидуальные емкости, приносимые населением. Во время естественных перерывов установка 13 работает на заполнение накопительной емкости 18 - до ее полного наполнения, выходя, таким образом, на обычный эксплуатационный режим. В случае проведения плановых мероприятий, связанных, например, с регенерацией установки 13, населению отпускают воду из накопительной емкости 18 (на которой также может быть установлен свой индивидуальный кран или дозатор) и т.д.

В результате решения поставленных задач были созданы очередной простой в реализации способ снабжения населения качественной питьевой водой и соответствующая система водоснабжения, дополняющие существующую традиционную систему водоснабжения населенного пункта.

Изобретение относится к области водоснабжения. Способ водоснабжения заключается в доставке питьевой воды индивидуальным пользователям, подключенным к системе водоснабжения населенного пункта через магистральные и разводящие линии водопроводной сети, и далее через домовые вводы и уличные водозаборы. В разводящей линии параллельно домовому вводу или уличному водозабору выполняют, по меньшей мере, один дополнительный водоотвод, который снабжают стационарной установкой индивидуальной водоподготовки до гарантированного качества питьевой воды с одним водоразборным краном или дозатором, а питьевую воду отпускают в индивидуальные емкости. Система водоснабжения содержит водоприемное сооружение, насосную станцию первого подъема, водоочистные сооружения, резервуар чистой воды, насосную станцию второго подъема, водоводы, водопроводную сеть, состоящую из магистральных и разводящих линий, а также домовых вводов и уличных водозаборов. Технический результат заключается в простоте и надежности изобретения. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ водоснабжения, заключающийся в доставке питьевой воды индивидуальным пользователям, подключенным к системе водоснабжения населенного пункта через магистральные и разводящие линии водопроводной сети, и далее через домовые вводы и уличные водозаборы, отличающийся тем, что в разводящей линии параллельно домовому вводу или уличному водозабору выполняют, по меньшей мере, один дополнительный водоотвод, который снабжают стационарной установкой индивидуальной водоподготовки до гарантированного качества питьевой воды с, по меньшей мере, одним водоразборным краном или дозатором, а питьевую воду отпускают в индивидуальные емкости.2. Система водоснабжения, содержащая водоприемное сооружение, насосную станцию первого подъема, водоочистные сооружения, резервуар чистой воды, насосную станцию второго подъема, водоводы, водопроводную сеть, состоящую из магистральных и разводящих линий, а также домовых вводов и уличных водозаборов, отличающаяся тем, что разводящая линия снабжена, по меньшей мере, одним дополнительным водоотводом, расположенным параллельно домовому вводу или уличному водозабору, и оборудована стационарной установкой индивидуальной водоподготовки до гарантированного качества питьевой воды с, по меньшей мере, одним водоразборным краном или дозатором.3. Система водоснабжения по п.2, отличающаяся тем, что дополнительный водоотвод в разводящей линии водопроводной сети выполнен в виде водоотвода уличного водозабора или водоразборной колонки.4. Система водоснабжения по п.2, отличающаяся тем, что стационарная установка индивидуальной водоподготовки подключена к дополнительному водоотводу в разводящей линии водопроводной сети при помощи компенсатора температурных расширений и линейных деформаций, выполненным в виде сильфона.5. Система водоснабжения по п.2, отличающаяся тем, что стационарная установка индивидуальной водоподготовки снабжена накопительной емкостью.6. Система водоснабжения по п.2, отличающаяся тем, что стационарная установка индивидуальной водоподготовки снабжена системой регенерации.7. Система водоснабжения по п.2, отличающаяся тем, что стационарная установка индивидуальной водоподготовки снабжена напорным насосом, расположенным на ее входе.8. Система водоснабжения по п.2, отличающаяся тем, что стационарная установка индивидуальной водоподготовки до гарантированного качества питьевой воды выполнена в виде крытого сооружения, оборудованного инженерными коммуникациями по нормам рабочего помещения.