PL248809B1 - Instalacja do poboru wody ze zbiornika wodociągowego - Google Patents

Abstract

Instalacja do poboru wody ze zbiornika wodociągowego, zawiera przewód wodociągowy (1) do przyłączenia do zbiornika wodociągowego (2) oraz pompę (3) umieszczoną na tym przewodzie wodociągowym (2). Wejście przewodu zasilającego (4) pompy (3) połączone jest z wyjściem przełącznika źródła zasilania (5), którego pierwsze wejście połączone jest z wyjściem zasilania sieciowego (6). Drugie wejście przełącznika źródła zasilania (5) połączone jest z pierwszym wyjściem falownika (7), którego wejście połączone jest z wyjściem co najmniej jednego panelu fotowoltaicznego (8). Do przewodu wodociągowego (1), odprowadzonego od pompy (3), zamontowana jest lampa UV (10), której wejście połączone jest z wyjściem zasilacza (11), którego wejście połączone jest z wyjściem przełącznika źródła zasilania (5).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest instalacja do poboru wody ze zbiornika wodociągowego, do wykorzystania, zwłaszcza, w czasie trwania sytuacji kryzysowych, w tym w czasie długotrwałych, wielkoobszarowych awarii zasilania.

Zaopatrzenie w wodę, podczas normalnej pracy, odbywa się z wykorzystaniem systemów wodociągowych. W czasie trwania sytuacji kryzysowej, zaopatrzenie w wodę może być prowadzone z wykorzystaniem ujęć rezerwowych, zapasu wody zgromadzonej w zbiornikach wodociągowych oraz poprzez dystrybucję wody pojazdami do tego przeznaczonymi. Z praktyki wiadomo, że przedsiębiorstwa wodociągowe, w zdecydowanej większości, nie posiadają sprawnych ujęć rezerwowych, dlatego możliwości dostawy wody poza siecią wodociągową są ograniczone. Konieczne jest zatem posiadanie zbiornika wody zdatnej do spożycia, z którego może być ona rozprowadzana w sytuacji kryzysowej.

Zbiornik wodociągowy jest wyposażony w przewód doprowadzający i przewód odprowadzający wodę, przelew oraz spust. Znane są również rozwiązania umożliwiające pobór wody do pojazdów zewnętrznych poprzez zastosowanie odpowiedniego układu przewodów zasilanych pompą oraz węzłów do napełniania cystern. Możliwy jest także pobór wody z hydrantu zlokalizowanego poniżej zbiornika wodociągowego.

Z opisu zgłoszeniowego wynalazku P.445447 znany jest system umożliwiający gromadzenie wody zakumulowanej w przewodach wodociągowych oraz pozwalający na jej wykorzystanie do zaopatrzenia ludności w wodę w sytuacjach ograniczonego lub uniemożliwionego poboru wody. Pompa zanurzeniowa, która umieszczona jest w zbiorniku magazynującym, umożliwia pobieranie z niego wody, przy czym ten zbiornik magazynujący połączony jest, poprzez przewód doprowadzający, z magistralą wodociągową o średnicy co najmniej 250 mm.

Z opisu zgłoszeniowego wynalazku US2014345721A1 znany jest natomiast system magazynowania wody, który pozwala na przechowywanie pewnej ilości wody pitnej, przeznaczonej do użytku mieszkalnego lub komercyjnego, gdy woda miejska lub woda gruntowa nie jest dostępna. W tym znanym systemie pompa zasilana energią słoneczną jest wykorzystywana do pompowania wody ze zbiornika lub zbiorników magazynowych, gdy nie jest dostępne zasilanie elektryczne, umożliwiając dystrybucję wody do mieszkania lub budynku w celu obsługi urządzeń oraz niezakłóconą pracę w przypadku katastrofy lub sytuacji awaryjnej.

Żadne ze znanych rozwiązań nie umożliwia bezpiecznego poboru wody zgromadzonej w zbiornikach wodociągowych, w czasie braku zasilania energetycznego. Długotrwałe gromadzenie wody powoduje, że jest ona narażona na wtórne zanieczyszczenie. W zbiornikach wodociągowych zgromadzone jest nawet kilkanaście tysięcy metrów sześciennych wody, co jest istotnym jej źródłem w czasie kryzysu energetycznego, nie jest natomiast znany system umożliwiający jej pobór w sytuacji, zwłaszcza, blackoutu.

Celem wynalazku jest opracowanie nowej instalacji poboru wody zakumulowanej w zbiornikach wodociągowych, która pozwoli na jej wykorzystanie do zaopatrzenia ludności w wodę w sytuacjach kryzysu energetycznego, w szczególności blackoutu, gdy ciśnienie wody w sieci wodociągowej spada i mieszkańcy nie mają dostępu do wody zdatnej do spożycia.

Instalacja do poboru wody ze zbiornika wodociągowego, zawierająca przewód wodociągowy do przyłączenia do zbiornika wodociągowego oraz pompę umieszczoną na tym przewodzie wodociągowym, według wynalazku charakteryzuje się tym, że wejście przewodu zasilającego pompy połączone jest z wyjściem przełącznika źródła zasilania, którego pierwsze wejście połączone jest z wyjściem zasilania sieciowego, zaś drugie wejście przełącznika źródła zasilania połączone jest z pierwszym wyjściem falownika, którego wejście połączone jest z wyjściem co najmniej jednego panelu fotowoltaicznego, a ponadto do przewodu wodociągowego, odprowadzonego od pompy, zamontowana jest lampa UV, której wejście połączone jest z wyjściem zasilacza, którego wejście połączone jest z wyjściem przełącznika źródła zasilania.

Korzystnie do przewodu wodociągowego, przed wejściem pompy, zamocowane jest wejście przewodu bypass, którego wyjście zamocowane jest do przewodu wodociągowego, za wyjściem pompy, zaś falownik połączony jest z co najmniej jednym akumulatorem.

Dalsze korzyści uzyskiwane są, jeżeli przewód wodociągowy zamknięty jest zaślepką hydrantową, zaś na przewodzie wodociągowym są zasuwy.

Nowa instalacja do poboru wody ze zbiornika wodociągowego, według wynalazku, umożliwia wykorzystanie wody zakumulowanej w zbiorniku wodociągowym. Pobór wody może być realizowany, z wykorzystaniem węża tłocznego, do beczkowozu lub do innego zbiornika. Wykorzystanie lampy UV, z niezależnym zasilaniem rezerwowym, umożliwia utrzymanie czystości mikrobiologicznej wody nawet podczas kilkudobowego braku zasilania - blackoutu. Dezynfekcja wody na przewodzie wodociągowym połączonym ze zbiornikiem wodociągowym, prowadzona za pomocą lampy UV, gwarantuje usunięcie z niej mikroorganizmów, które mogą rozwijać się w magazynowanej wodzie. Odpowiednia wydajność instalacji jest zapewniona dzięki zastosowaniu pompy z niezależnym zasilaniem rezerwowym. Pobór wody ze zbiornika wodociągowego jest możliwy zarówno podczas sytuacji kryzysowej, jak i podczas normalnej eksploatacji. Ciągłość działania instalacji gwarantuje zastosowanie instalacji fotowoltaicznej niezależnej od sieci energetycznej.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia instalację do poboru wody ze zbiornika wodociągowego w widoku schematycznym.

Instalacja do poboru wody ze zbiornika wodociągowego, według wynalazku, w pierwszym przykładzie wykonania, zawiera przewód wodociągowy 1, który odprowadzony jest od zbiornika wodociągowego 2 i na którym zamontowana jest pompa 3. Wejście przewodu zasilającego 4 pompy 3 połączone jest z wyjściem przełącznika źródła zasilania 5. Pierwsze wejście przełącznika źródła zasilania 5 połączone jest natomiast z wyjściem zasilania sieciowego 6, zaś drugie wejście tego przełącznika źródła zasilania 5 połączone jest z pierwszym wyjściem falownika 7, którego wejście połączone jest z wyjściami paneli fotowoltaicznych 8. Falownik 7 połączony jest z akumulatorem 9, który magazynuje energię na czas blackoutu. Do przewodu wodociągowego 1, odchodzącego od pompy 3, zamocowana jest lampa UV 10, której wejście połączone jest z wyjściem zasilacza 11, którego wejście natomiast połączone jest z wyjściem przełącznika źródła zasilania 5. Przewód wodociągowy 1 zamknięty jest zaślepką hydrantową 12. Panele fotowoltaiczne 8 zmieniają energię słoneczną na elektryczna i umożliwiają awaryjne zasilanie lampy UV 10 oraz pompy 3. W trakcie normalnej eksploatacji pompa 3 i lampa UV 10 zasilane są z sieci. Falownik 7 zamienia prąd stały, generowany w panelach fotowoltaicznych 8 na prąd zmienny wykorzystywany w pompie 3 i w lampie UV 10. Na przewodzie wodociągowym 1 są zasuwy.

Instalacja do poboru wody ze zbiornika wodociągowego, według wynalazku, w drugim przykładzie wykonania, taka jak w przykładzie pierwszym, z tym, że do przewodu wodociągowego 1, przed wejściem pompy 3, zamocowane jest wejście przewodu bypass 13, którego wyjście zamocowane jest do tego przewodu wodociągowego 1 za wyjściem pompy 3, zaś akumulatory 9 są trzy. Przewód bypass 13 umożliwia ominięcie pompy 3, dzięki czemu woda odprowadzana jest ze zbiornika 2 wodociągowego w sposób grawitacyjny.

Instalacja do poboru wody ze zbiornika wodociągowego umożliwia pobór wody poddanej naturalnemu procesowi dezynfekcji. Woda pobierana jest do beczkowozu lub innego zasobnika i rozdysponowana wśród mieszkańców podczas trwania sytuacji kryzysowej - zbyt małego ciśnienia w sieci wodociągowej. Ilość wody możliwej do pobrania za pomocą tej nowej instalacji wynosi co najwyżej 10 l/s, przy czym zależna jest ona głównie od ilości wody znajdującej się w zbiorniku wodociągowym 2, od mocy instalacji paneli fotowoltaicznych 8, pojemności akumulatorów 9 oraz od wydajności pompy 3. Ilość pobranej wody jest regulowana przez prace pompy 3 oraz zamontowane na przewodzie wodociągowym 1. Instalacja do poboru wody ze zbiornika wodociągowego znajduje zastosowanie zarówno na wodociągowych zbiornikach sieciowych, jak również w zbiornikach wody czystej. Mieszkańcy pozbawieni dostępu do wody wodociągowej, otrzymują bezpieczną, pod względem mikrobiologicznym, wodę uzyskaną z instalacji, która docelowo rozdysponowana jest w punktach rozlokowanych na terenie miasta. Pobór wody prowadzony jest do momentu wyczerpania jej w zbiorniku wodociągowym 2.

W czasie normalnej eksploatacji zbiornika wodociągowego 2, instalacja do poboru wody według wynalazku zwykle nie pracuje albo zasilanie pompy 3 i zasilacza 11 lampy UV 10 prowadzone jest z sieci elektrycznej. W przypadku braku prądu następuje przełączenie, za pomocą przełącznika źródła zasilania 5, przy czym pompa 3 i lampa UV 10 zasilane są prądem uzyskanym z paneli fotowoltaicznych 8. W przypadku długotrwałego zaniku energii elektrycznej w sieci, gdy ciśnienie w sieci wodociągowej obniża się, konieczne jest pozyskanie wody zdatnej do spożycia i jej rozdysponowanie poza siecią wodociągową. Po uruchomieniu pompy 3 oraz lampy UV 10, możliwy jest pobór wody poprzez zaślepkę hydrantową 12 oraz napełnianie beczkowozów.

Claims (5)

1. Instalacja do poboru wody ze zbiornika wodociągowego, zawierająca przewód wodociągowy do przyłączenia do zbiornika wodociągowego oraz pompę umieszczoną na tym przewodzie wodociągowym, znamienna tym, że wejście przewodu zasilającego (4) pompy (3) połączone jest z wyjściem przełącznika źródła zasilania (5), którego pierwsze wejście połączone jest z wyjściem zasilania sieciowego (6), zaś drugie wejście przełącznika źródła zasilania (5) połączone jest z pierwszym wyjściem falownika (7), którego wejście połączone jest z wyjściem co najmniej jednego panelu fotowoltaicznego (8), a ponadto do przewodu wodociągowego (1), odprowadzonego od pompy (3), zamontowana jest lampa UV (10), której wejście połączone jest z wyjściem zasilacza (11), którego wejście połączone jest z wyjściem przełącznika źródła zasilania (5).

2. Instalacja, według zastrz. 1, znamienna tym, że do przewodu wodociągowego (1), przed wejściem pompy (3), zamocowane jest wejście przewodu bypass (13), którego wyjście zamocowane jest do przewodu wodociągowego (1), za wyjściem pompy (3).

3. Instalacja, według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że falownik (7) połączony jest z co najmniej jednym akumulatorem (9).

4. Instalacja, według jednego z zastrz. od 1 do 3, znamienna tym, że przewód wodociągowy (1) zamknięty jest zaślepką hydrantową (12).

5. Instalacja, według jednego z zastrz. od 1 do 4, znamienna tym, że na przewodzie wodociągowym (1) są zasuwy.