RU137520U1

RU137520U1 - COMPLEX LIFE DEVICE

Info

Publication number: RU137520U1
Application number: RU2013125657/11U
Authority: RU
Inventors: Геннадий Леонидович Частухин
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Энергосервис"
Priority date: 2013-06-04
Filing date: 2013-06-04
Publication date: 2014-02-20

Abstract

1. Устройство комплексного жизнеобеспечения, представляющее собой единый контейнер, в котором размещены средства его инженерно-технического обеспечения, включающиедизельный электрогенератор, связанный через обратимый инверторный преобразователь с накопителем электрической энергии,автоматическую дизельную котельную установку отопления и горячего водоснабжения, причем в качестве теплоносителя контура отопления используется антифриз,по меньшей мере, один бак дизельного топлива,по меньшей мере, один бак холодной питьевой воды, оборудованный насосом подачи,разъемные соединения для подключения внешних сетей инженерно-технического обеспечения, включая магистрали сетей электроснабжения и интегрированные между собой магистрали водоснабжения, теплоснабжения и/или канализации.2. Устройство комплексного жизнеобеспечения по п.1, отличающееся тем, что включает средства забора и очистки воды из внешнего природного источника, например скважины.3. Устройство комплексного жизнеобеспечения по п.1, отличающееся тем, что включает средства электрического обогрева внешних сетей инженерно-технического обеспечения и их разъемных соединений.4. Устройство комплексного жизнеобеспечения по п.1, отличающееся тем, что включает средства биологической очистки и/или рециркуляции сточных вод.5. Устройство комплексного жизнеобеспечения по п.1, отличающееся тем, что включает средства пожаротушения.6. Устройство комплексного жизнеобеспечения по п.1, отличающееся тем, что включает средства охранной сигнализации.7. Устройство комплексного жизнеобеспечения по п.1, отличающееся тем, что контейнер выполнен утепленным.8. Устройство к�1. The integrated life support device, which is a single container in which the means of its engineering and technical support are located, including a diesel generator connected via a reversible inverter converter with an electric energy storage device, an automatic diesel boiler plant for heating and hot water supply, and it is used as a heat carrier for the heating circuit antifreeze, at least one tank of diesel fuel, at least one tank of cold drinking water, equipment supplied by the feed pump, detachable connections for connecting external networks of engineering and technical support, including mains of power supply networks and integrated mains of water supply, heat supply and / or sewage. 2. The integrated life support device according to claim 1, characterized in that it includes means for collecting and purifying water from an external natural source, for example, a well. The integrated life support device according to claim 1, characterized in that it includes means for electric heating of external networks of engineering and technical support and their detachable connections. The integrated life support device according to claim 1, characterized in that it includes means for biological treatment and / or waste water recycling. The integrated life support device according to claim 1, characterized in that it includes fire extinguishing means. The integrated life support device according to claim 1, characterized in that it includes means of security alarm. The integrated life support device according to claim 1, characterized in that the container is insulated. Device to

Description

Предлагаемое техническое решение относится к области вспомогательного оборудования сооружений и хозяйственных объектов, используемых в различных областях промышленности, сельского хозяйства, транспорта и т.п.The proposed technical solution relates to the field of auxiliary equipment of structures and economic facilities used in various fields of industry, agriculture, transport, etc.

Предлагаемое техническое решение представляет собой дальнейшее развитие конструкций известных передвижных модулей, используемых в различных отраслях, техники. Например, в качестве ближайшего аналога предлагаемого технического решения может быть выбран передвижной модуль, используемый в составе технологического комплекса для убоя и переработки сельскохозяйственных животных, известный из изобретения по патенту RU 2098972, опубликованного 20.12.1997; либо передвижной лечебно-диагностический модуль воинского подразделения, известный из изобретения по патенту RU 2365515, опубликованного 27.08.2009. Известные передвижные модули представляют собой помещения, оборудованные средствами жизнеобеспечения, включая различные средства инженерной инфраструктуры. Однако, при проектировании описанных выше модулей не решена в полной мере задача обеспечения универсальности передвижного модуля, то есть задача использования модуля пригодного к использованию в различных отраслях. Также, при проектировании известных модулей не в полной мере решена задача обеспечения энергетической эффективности модуля. В свою очередь предлагаемое техническое решение позволит создать передвижной модуль - устройство комплексного жизнеобеспечения, который будет характеризоваться, как повышенной энергоэффективностью, так и возможностью использования в различных отраслях экономики.The proposed technical solution is a further development of the designs of the known mobile modules used in various industries and equipment. For example, as the closest analogue of the proposed technical solution, a mobile module used as part of a technological complex for slaughter and processing of farm animals, known from the invention according to patent RU 2098972, published on 12/20/1997; or a mobile medical diagnostic module of a military unit, known from the invention according to the patent RU 2365515, published on 08.27.2009. Known mobile modules are facilities equipped with life support equipment, including various means of engineering infrastructure. However, when designing the modules described above, the problem of ensuring the universality of the mobile module, that is, the problem of using the module suitable for use in various industries, has not been fully solved. Also, when designing known modules, the task of ensuring the energy efficiency of the module has not been fully solved. In turn, the proposed technical solution will allow you to create a mobile module - an integrated life support device, which will be characterized by both increased energy efficiency and the possibility of use in various sectors of the economy.

Указанный выше технический результат достигается при использовании устройства комплексного жизнеобеспечения, представляющего собой единый контейнер с комплексом оборудования для инженерно-технического обеспечения, которое может быть использовано для зданий или контейнеров жилого, бытового или производственного назначения. Под контейнером в данном техническом решение подразумевает единая конструкция, соответствующая по своему назначению зданию. То есть, контейнер представляет собой объемную строительную систему, имеющую надземную и/или подземную части, включающую в себя помещения, сети инженерно-технического обеспечения и системы инженерно-технического обеспечения и предназначенную для проживания и/или деятельности людей, размещения производства, хранения продукции или содержания животных. При этом контейнер не состоит из совокупности отдельных конструкций распределенных на местности. Соответственно, комплекс оборудования для инженерно-технического обеспечения представляет собой совокупность технических устройств (подсистем различного назначения), обеспечивающих благоприятную (комфортную) для человека среду обитания в различных ее аспектах и относящихся именно к данному контейнеру, то есть функционально и конструктивно взаимосвязанных между собой в пределах единой конструкции.The above technical result is achieved when using the integrated life support device, which is a single container with a set of equipment for engineering and technical support, which can be used for buildings or containers for residential, domestic or industrial purposes. Under the container in this technical solution means a single design, corresponding in its purpose to the building. That is, a container is a three-dimensional building system having above-ground and / or underground parts, including premises, networks of engineering and technical support and systems of engineering and technical support and intended for people to live and / or work, locate production, store products or keeping animals. Moreover, the container does not consist of a set of separate structures distributed on the ground. Accordingly, a set of equipment for engineering and technical support is a set of technical devices (subsystems for various purposes) that provide a favorable (comfortable) environment for a person in its various aspects and relating specifically to this container, that is, functionally and structurally interconnected within uniform design.

Средства инженерно-технического обеспечения включают автономный электрогенератор, автономную котельную установку, по меньшей мере, бак дизельного топлива, по меньшей мере, бак холодной питьевой воды. Дизельный электрогенератор, связан через обратимый инверторный преобразователь с накопителем электрической энергии. Автоматическая дизельная котельная установка обеспечивает отопление и горячее водоснабжение, причем в качестве теплоносителя контура отопления используется антифриз. Бак холодной питьевой воды оборудован насосом подачи. Контейнер также оборудован разъемными соединениями для подключения внешних сетей инженерно-технического обеспечения, включая магистрали сетей электроснабжения и интегрированные между собой магистрали водоснабжения, теплоснабжения и/или канализации. В зависимости от конкретных условий эксплуатации предложенное устройство комплексного жизнеобеспечения может включать средства забора и очистки воды из внешнего природного источника, например, скважины. Внешние магистральные сети и разъемных соединений для подключения внешних сетей инженерно-технического обеспечения могут быть оборудованы средствами электрического обогрева. Также, устройство комплексного жизнеобеспечения может включать средства биологической очистки и/или рециркуляции сточных вод, средства пожаротушения и/или средства охранной сигнализации. Контейнер может быть выполнен утепленным. Конструкция контейнера может быть выполнена исходя из возможности ее транспортировки автомобильным, железнодорожным, водным или воздушным транспортом, а также может быть выполнена на шасси автомобильного прицепа.Means of engineering and technical support include an autonomous electric generator, an autonomous boiler plant, at least a diesel fuel tank, and at least a cold drinking water tank. A diesel electric generator is connected through a reversible inverter converter to an electric energy storage device. An automatic diesel boiler installation provides heating and hot water supply, and antifreeze is used as a heat carrier for the heating circuit. The cold potable water tank is equipped with a feed pump. The container is also equipped with detachable connections for connecting external networks of engineering and technical support, including mains of power supply networks and integrated mains of water supply, heat supply and / or sewage. Depending on the specific operating conditions, the proposed integrated life support device may include means for collecting and purifying water from an external natural source, for example, a well. External trunk networks and plug-in connections for connecting external engineering networks can be equipped with electric heating. Also, the integrated life support device may include biological treatment and / or wastewater recycling, fire extinguishing and / or security alarms. The container may be made insulated. The design of the container can be performed based on the possibility of its transportation by road, rail, water or air transport, and can also be performed on the chassis of a car trailer.

На практике предложенное устройство комплексного жизнеобеспечения представляет собой утепленный в большинстве случаев блок-контейнер либо транспортный контейнер с комплектом смонтированного и налаженного в заводских условиях оборудования для инженерно-технического обеспечения зданий или контейнеров жилого, бытового или производственного назначения, например, контейнер может быть установлен на средствах автомобильного транспорта (контейнер установлен на шасси автомобильного прицепа). Основой предложенного устройства комплексного жизнеобеспечения является автономная гибридная система электроснабжения 2, включающая накопитель энергии и дизельный электрогенератор, связанные через обратимый инверторный преобразователь. Использование описанной выше системы электроснабжения позволит значительно снизить потребление топлива дизельным генератором, оптимизировать режим его работы, а также увеличить ресурс дизельного двигателя генератора до 5-6 лет непрерывной эксплуатации. Также, важной частью предложенного устройства комплексного жизнеобеспечения является автономная котельная установка 3, работающая на дизельном топливе и выполненная на основе автоматических котлов. Автономная котельная установка 3 обеспечивает работу системы отопления (которая в свою очередь предусматривает использование антифриза в качестве теплоносителя) интегрированной с системой горячего водоснабжения. В состав системы отопления входят циркуляционный насос, расширительный бак, приборы контроля и безопасности, внешние регуляторы температуры теплоносителя. За счет использования описанной выше системы отопления, интегрированной с системой горячего водоснабжения, обеспечивается дополнительная энергетическая эффективность устройства комплексного обеспечения. Для снабжения топливом автономного электрогенератора 2 и автономной котельной установки 3 используются баки (бак) дизельного топлива 4 с комплектом оборудования и арматуры. Также, устройство комплексного жизнеобеспечения включает распределительные электрические шкафы, системы автоматики, связи, пожаротушения, охранной сигнализации. Для обеспечения автономного водоснабжения потребителей («жильцов»), размещаемых в зданиях (контейнерах), подключенных к устройству комплексного жизнеобеспечения, устанавливаются баки (бак) холодной питьевой воды 5 с комплектом насосного оборудования, фильтрами и арматурой для подачи холодной/горячей воды потребителям и пополнения самого бака. Возможна также схема забора воды из внешнего природного источника, например скважины, с дополнительной очисткой на автоматической очистной установке.In practice, the proposed integrated life support device is in most cases an insulated block container or a transport container with a set of equipment installed and factory-installed for the engineering and technical support of buildings or containers for residential, domestic or industrial use, for example, the container can be installed on road transport (the container is mounted on the chassis of a car trailer). The basis of the proposed integrated life support device is an autonomous hybrid power supply system 2, including an energy storage device and a diesel electric generator, connected through a reversible inverter converter. Using the power supply system described above will significantly reduce fuel consumption by a diesel generator, optimize its mode of operation, and also increase the life of a diesel engine generator up to 5-6 years of continuous operation. Also, an important part of the proposed integrated life support device is an autonomous boiler unit 3 operating on diesel fuel and made on the basis of automatic boilers. Autonomous boiler installation 3 provides the heating system (which in turn provides for the use of antifreeze as a coolant) integrated with the hot water supply system. The heating system includes a circulation pump, an expansion tank, control and safety devices, external heat carrier temperature regulators. Through the use of the heating system described above, integrated with the hot water supply system, additional energy efficiency of the integrated support device is provided. To supply fuel to an autonomous electric generator 2 and an autonomous boiler plant 3, diesel fuel tanks 4 (tanks) with a set of equipment and fittings are used. Also, the integrated life support device includes distribution electrical cabinets, automation systems, communications, fire extinguishing systems, and burglar alarms. To provide autonomous water supply to consumers ("residents") located in buildings (containers) connected to the integrated life support device, cold drinking water tanks (tank) 5 are installed with a set of pumping equipment, filters and fittings for supplying cold / hot water to consumers and replenishing the tank itself. It is also possible to draw water from an external natural source, such as a well, with additional treatment at an automatic treatment plant.

Для быстрого подключения потребителей, размещаемых в предложенном устройстве комплексного жизнеобеспечения, предусмотрено использование разъемных соединений 6 для подключения внешних сетей инженерно-технического обеспечения. С использованием указанных разъемных соединений 6 обеспечивается подключение магистралей водоснабжения, теплоснабжения и/или канализации. Разъемные соединения 6 теплоизолированы. Для предотвращения замерзания магистрали водоснабжения, теплоснабжения и/или канализации интегрированы (объединены) между собой. Дополнительно, в зависимости от местных условий в состав устройства могут входить оборудование и материалы для электрического обогрева внешних коммуникаций, их разъемных соединений и объектов: сетей водоснабжения, канализации, внешних баков хозяйственной и питьевой воды и т.п. В зависимости от местных условий в состав предложенного устройства комплексного жизнеобеспечения может входить станция биологической очистки сточных вод и/или насосное оборудование и устройства его электрического питания для перекачки канализационных стоков. Канализационные стоки могут быть перекачаны в наружный септик либо внешнюю станцию биологической очистки. При установке станции биологической очистки в отдельном отсеке контейнера, может быть организован возврат (рециркуляция) очищенной воды в контур технической воды (для канализационного оборудования). Также, предложенное устройство комплексного жизнеобеспечения будет оборудовано средствами автоматизации, обеспечивающими комплексное управление подсистемами инженерно-технического обеспечения, что исключит необходимость вмешательство персонала в процесс их работы, при этом сигналы о неисправности могут передаваться по любым каналам связи эксплуатационному персоналу. Таким образом, предложенное устройство комплексного жизнеобеспечения обладает практически полной универсальностью, то есть может быть использовано, как в условиях местности с развитой инженерной инфраструктурой (например, на стройках, дорожных работах и т.п.), так и в удаленных районах, в том числе в районах Крайнего Севера.To quickly connect consumers placed in the proposed integrated life support device, the use of plug-in connections 6 for connecting external networks of engineering and technical support is provided. Using these detachable connections 6 provides the connection of water supply, heat supply and / or sewage. Plug connections 6 are thermally insulated. To prevent freezing, the water supply, heat supply and / or sewage lines are integrated (combined) with each other. Additionally, depending on local conditions, the device may include equipment and materials for electric heating of external communications, their detachable connections and objects: water supply networks, sewers, external tanks for household and drinking water, etc. Depending on local conditions, the proposed integrated life support device may include a biological wastewater treatment plant and / or pumping equipment and devices for its electrical supply for pumping sewage. Sewage can be pumped to an external septic tank or an external biological treatment plant. When installing a biological treatment station in a separate compartment of the container, the return (recycling) of purified water to the process water circuit (for sewage equipment) can be arranged. Also, the proposed integrated life support device will be equipped with automation tools that provide integrated management of engineering and technical subsystems, which eliminates the need for personnel to intervene in their work process, while malfunction signals can be transmitted to operating personnel via any communication channels. Thus, the proposed integrated life support device has almost complete versatility, that is, it can be used both in a terrain with a developed engineering infrastructure (for example, in construction sites, road works, etc.) and in remote areas, including in the Far North.

В итоге при использовании предложенного устройства комплексного жизнеобеспечения обеспечивает:As a result, when using the proposed integrated life support device provides:

- полное комплексное жизнеобеспечение различных объектов в минимальный срок, практически без выполнения строительных, монтажных, наладочных работ;- full integrated life support of various facilities in the shortest possible time, with virtually no construction, installation, commissioning;

- абсолютная экологическая безопасность объекта - практически отсутствуют вредные сбросы на местность;- absolute environmental safety of the facility - there are practically no harmful discharges to the terrain;

- высокая энергоэффективность, например на полное жизнеобеспечение жилой площади 50-60 м², расходуется всего 30-35 л дизельного топлива в сутки в зимний период.- high energy efficiency, for example, for the full life support of a living area of 50-60 m ² , only 30-35 liters of diesel fuel are consumed per day in the winter.

Предложенное устройство комплексного обеспечения обеспечит комфортное (аналогичное «городскому») пребывание и проживание: наличие круглосуточного качественного электроснабжения, автоматически регулируемого отопления, горячего и холодного водоснабжения, канализации, при приемлемых энергозатратах во временных строительных бытовках (поселках), на строящихся, удаленных объектах нефтегазового комплекса и дорожного строительства, «домиках рыбака и охотника», отдельностоящих дачных домиках в уединенных местах, различного рода постах и станциях наблюдения, удаленных от централизованных систем жизнеобеспечения и т.п.The proposed integrated support device will provide a comfortable (similar to “city”) stay and residence: round-the-clock high-quality power supply, automatically controlled heating, hot and cold water supply, sewage, with acceptable energy consumption in temporary construction change houses (villages), at construction sites, remote oil and gas facilities and road construction, "fisherman’s and hunter's houses", detached summer houses in secluded places, various kinds of posts and observation stations remote from centralized life support systems, etc.

Claims

1. An integrated life support device, which is a single container in which its engineering and technical support facilities are located, including

a diesel electric generator connected through a reversible inverter converter with an electric energy storage device,

automatic diesel boiler plant for heating and hot water supply, moreover, antifreeze is used as a heat carrier for the heating circuit,

at least one tank of diesel fuel,

at least one cold potable water tank equipped with a feed pump,

detachable connections for connecting external networks of engineering and technical support, including mains of power supply networks and integrated mains of water supply, heat supply and / or sewage.

2. The integrated life support device according to claim 1, characterized in that it includes means for collecting and purifying water from an external natural source, for example, a well.

3. The integrated life support device according to claim 1, characterized in that it includes means for electric heating of external networks of engineering and technical support and their detachable connections.

4. The integrated life support device according to claim 1, characterized in that it includes means for biological treatment and / or wastewater recycling.

5. The integrated life support device according to claim 1, characterized in that it includes fire extinguishing means.

6. The integrated life support device according to claim 1, characterized in that it includes a security alarm.

7. The integrated life support device according to claim 1, characterized in that the container is insulated.

8. The integrated life support device according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the container design is made based on the possibility of its transportation by road.

9. The integrated life support device of claim 8, characterized in that the container is mounted on the chassis of a car trailer.

10. The integrated life support device according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the container design is made based on the possibility of its transportation by rail.

11. The integrated life support device according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the container design is made based on the possibility of its transportation by water.

12. The integrated life support device according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the container design is made based on the possibility of its transportation by air.