Система водоснабжения

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 801118754 за) Е 03 В 7/О УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ЬГ 1,1 ЕТ ПИСАНИЕ АВТО БЖЕНИЯ, одами акводой, по- зональные з нальные А ВОДненныеитаниановл я се еннь емкос стан ети, ния ст и сис овыше я нор. ЕвдокПетросо в осные ые с сниже уатаци ния, п ржани она с апорным трубоп ные запасно-регу ные управляемы щены между кол рубопроводом и к ми сетями. Харьковский и ального строит государственный п следовател ьский и сооружений городов) 1. Авторское свидет 859559, кл. Е 03 В 7/О 2. Эксплуатация водо оружений на них. Моск нической пропаганды нского. М., 1980, с. 3 -(71) мун нститутельствароектныйнститут енеров к Украинс научно ммуналь ом- кий ис- ых о С(56 ельст4, 19прововски 79,дных сетей ий дом научноФ. Э. Дзернасовыьце зона со тех жи ми во 1 м тоднь 21) 3580894/23-2622) 18.04.8346) 15.10.84. Бюл.72) Э. Д. Бойко, АС. В. Морозов и В. У СВИДЕТЕЛЬСТ(54) (57) СИСТЕ содержа гцая соед тивные источники следовательно у зап асио-регулирую управляемые нас вые водопроводн тем, что, с целью тельства и экспл ния ее обслужива ти за счет подде пора в системе,ти, о ции и кольце- отличающаяся оимости строитемы, упрощения надежносмативного нана кольце вым ом, при этом щие емкости и сные станции м низконапорИзобретение относится к устройству системы водоснабжения, которая может быть использована для обеспечения водой любых потребителей. Устройство централизованных систем водоснабжения является основным принципом, по которому проектируются и строятся современные водопроводы. Одним нз недостатков централизованных систем водоснабжения является наличие во всех их точках, кроме диктующих, избыточных свободных напоров. Последнее обуславливает непроизводительные расходы воды у потребителей и утечки в сети, повышенный расход электроэнергии и снижение надежности водоснабжения.Известна система водоснабжения населенного пункта, содержащая резервуары чистой воды, насосную станцию с нерегулируемыми насосами, запасно-регулирующую емкость и наружную разводящую сеть, которые соединены трубопроводами, регулируе. мый насос, установленный после нерегулируемых насосов и соединенный с ним последовательно через запасно-регулирующую емкость 1.Эта система допускает управление процессом водораспределения при изменении отбора воды потребителями, что уменьшает сумму свободных избыточных напоров. Однако для своего функционирования она требует наличия водонапорной башни, выполняющей роль запасно-регулирующей емкости, высота которой должна быть равна статическому напору регулируемого насоса, а ее объем, учитывающий суточную неравномерность водопотребления - весьма большим (20 - 25 й от суммарного суточного потребления воды в системе водоснабжения для одноступенчатого режима работы обеспечивающих ее насосных станций и 4 - 80/О для двухступенчатого). Поэтому данная система может быть использована только для водоснабжения населенных пунктов с небольшой численностью населения.Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является система водоснабжения, содержащая соединенные водоводами активные источники питания сети водой, последовательно установленные зональные запас- но-регулнрующие емкости, зональные управляемые насосные станции и кольцевые водопроводные сети 2.Недостаток известной системы водоснабжения - невозможность перераспределения нагрузки как между отдельными активными источниками питания системы водой, поскольку каждый из них жестко связан со своей зоной, так и между отдельными расчетными узлами внутри системы при значительных отклонениях действительных расходов воды потребителями от их расчетных значений.При таком перераспределении система неможет обеспечить поддержание суммы свободных избыточных напоров в заданном диапазоне, что приводит к нерациональному расходу воды, утечкам, повышенному расходуэлектроэнергии и повышению свободных напоров, которые в свою очередь снижают надежность системы, так как при этом возрастает вероятность повреждений.Цель изобретения - снижение стоимости строительства и эксплуатации системыи упрощение ее обслуживания, повышениенадежности за счет поддержания нормативного напора в системе,Поставленная цель достигается тем, чтосистема, содержащая соединенные водоводами активные источники питания сети водой, последовательно установленные зональные запасно-регулирующие емкости, зональ,ные управляемые, насосные станции и коль.цевые водопроводные сети, снабжена кольцевым низконапорным трубопроводом, приэтом зональные запасно-регулирующие емкости и зональные управляемые насосные25 станции размещены между кольцевым низконапорным трубопроводом и кольцевымиводопроводными сетями.На чертеже представлена схема системыводоснабжения.Система водоснабжения включает активные источники 1 питания сети водой, водоводы 2, соединяющие источники 1 с кольцевым низконапорным трубопроводом 3, зональные запасно-регулирующие емкости 4,зональные управляемые насосные станции5, водоводы 6 и кольцевые водопроводныесети 7, разделенные на гидравлически обособленные, имеющие разные напоры, зоны8 - 12 (границы зон на чертеже указаныпунктиром). Емкости 4 и станции 5 соединены между собой последовательно, причем4 о емкости 4 подключены водоводами б к трубопроводу 3, а насосные станции 5 - к. кольцевым водопроводным сетям 7,Система водоснабжения работает следующим образомАктивные источники 1 питания сети во.дой подают по ее водоводам 2 в кольцевойнизконапорный трубопровод 3, который распределяет воду между зональными запасно-регулирующими емкостями 4, При увеличении, например, потребления воды в зоне 8 и уменьшении в зоне 9 гидравлическиепотери в сетях зоны 8 возрастают, а зоны9 уменьшаются. В этом случае устройстваавтоматизированного регулирования напоров (на чертеже не показаны) обеспечива 55 ют увеличение производительности управляемой насосной станции 5 зоны 8 и уменьшение производительности насосной станции 5 зоны 9.1118754 Составитель Э. ЯшковаТехред И. Верес Корректор О. ЛуговаяТираж 691 ПодписноеВНИИ ПИ Государственного комитета СССРно делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Редактор М. ДылынЗаказ 7392/23 Для обеспечения возросшего потребления зоны 8 используется вода не только зональ,ной запасно-регулирующей емкости 4, но и резервы воды, запасенной в кольцевом трубопроводе 3 и в емкостях, имеющихся у всех активных источников 1 питания системы водой.Таким образом обеспечивается возможность увеличения подачи воды в зону 8 без увеличения свободных напоров в трубопроводах, поскольку они соединяют зону 8 с ближайшими активными источниками 1 питания водой кратчайшим путем.Аналогично работает система при изменении водопотребления в любой другой зоне 10,11 и 12,В отсутствии кольцевого низконапорного трубопровода 3 увеличение водопотребления у любой группы потребителей (в любой зоне) потребовало бы соответствующего увеличения давления во всех транзитных трубопроводах, подводящих ее от отдаленных ,.источников питания сети водой для преодоления возросшего гидравлического сопротивления при подаче увеличенного расхода воды, что соответствующим образом увеличило бы расход электроэнергии и утечку воды. Предложенное устройство по сравнению с известными позволяет устранить прямую (неуправляемую) гидравлическую связь между потребителями воды и подсистемой для ее перераспределения, базирующейся на вводимом в систему, водоснабжения новом элементе - низконапорном кольцевом трубопроводе, вследствие чего снижаются потери напора при пропуске воды к точкам с увеличившимся водоотбором по всему пути движения воды от активных источников питания до мест ее отбора; уменьшаются утечки воды вследствие приближения напоров во всех зонах к их нормативным значениям; для регулирования неравномерности водопотребления привлекаются запасы воды, накопленные в кольцевом трубопроводе и запасы воды тех зон, в которых имеются избытки воды; обеспечивается взаимное резервирование активных источников питания; осуществляется возможность рекуперировать гидравлическую энергию путем применения обратимых насосов-турбин; не требуется перекрытия задвижек при выделении отдельных зон; допускается оперативное переключение системы на питание от источников с низкой цеховой себестоимостью воды или с водой повышенного качества,