Устройство для сбора, хранения и повторного применения использованной водопроводной воды
Полезная модель относится к санитарно-техническому оборудованию и предназначена для рационального потребления водных ресурсов в жилых и производственных помещениях. Технический результат полезной модели заключается в упрощении заявленной конструкции, вместе с тем дающей значительное снижение, расхода чистой водопроводной воды на бытовые и хозяйственные нужды за счет ее замены ранее использованной. Устройство (рис. 1, 2, 3) включает раковину 1, встраиваемую в столешницу, выполненную в форме герметичной накопительной емкости 2 и водоотвод подачи использованной воды из емкости 2 в водопотребитель, например, бачок 4 унитаза 5. Корпус герметичной емкости 2 образован дном 8, передней 6, задней 7 и двумя боковыми 3 стенками, отформованными в единое целое, и закрыт крышкой 9, соприкасающейся с эластичным уплотнительным элементом 28, расположенным в кольцевой канавке, выполненной в верхнем поясе корпуса. Передняя 6 стенка герметичной накопительной емкости 2 содержит симметрично расположенные относительно друг друга сферические распашные дверцы 23 для доступа к принадлежностям для ванны, находящимся в углублении 10 с полочками 11. Задняя стенка 7 выполнена ступенчатой для размещения канализационного коллектора 12 с водяным затвором 13. Водоотвод подачи использованной воды в водопотребитель 4 выполнен в виде магистрали 14, содержащей электрический насос 16, коллектор для водоснабжения 17 и водопроводную арматуру 18. Крышка 9 содержит снабженное уплотнительным элементом 19 отверстие для ввода в накопительную герметичную емкость 2 сливной трубки 20 раковины 1. Задняя стенка 7 содержит переливную трубку 21 для слива избытка накопленной использованной воды в канализационный коллектор 12, а нижняя часть передней стенки 6 вблизи дна 8 снабжена сливным отверстием 22, используемым для удаления загрязненных отложений. Коллектор 17 для водоснабжения содержит один вход и несколько выходов для подключения к альтернативным потребителям использованной водопроводной воды, например, для осуществления хозяйственно-бытовых нужд., илл. 3.
Полезная модель относится к санитарно-техническому оборудованию и предназначена для рационального потребления водных ресурсов в жилых и производственных помещениях.
Вода, самый постоянный и абсолютно незаменимый компонент нашей повседневной жизни. Нет ни одной бытовой операции, которую можно было осуществить без воды, как и существование человечества без нее (1, 2).
Действительно, вся наша жизнь связана с использованием воды, которая нужна нам для питья, умывания, стирки и уборки, приготовления пищи и т.д. За последние 60 лет потребление воды увеличилось в три раза, а в течение следующих 20 лет увеличится еще на 40%. Рост потребления воды приводит к дефициту чистой питьевой воды. Поэтому, воду необходимо экономить (3).
Каким образом можно экономить воду и сколько? Согласно статистике, за пятиминутный прием душа россияне выливают около 100 литров водопроводной воды, за разовое пользование водопроводным краном от 8 до 15 л., на смыв туалета от 6 до 9 л., полный цикл стиральной машины обходится в 130-150 л., а наполнение ванны составляет 200 л. (4).
По мнению специалистов уже сейчас человечество использует невозобновляемые запасы воды, накопленные за тысячи лет, и если отношение к водным ресурсам останется прежним, этих запасов надолго не хватит (5), поскольку за определенными границами исчерпания ресурс лишается способности самовосстанавливаться или его восстановление требует значительных затрат. Например, на добычу и доставку 1 куб. м. воды тратится около 0,7 квт электроэнергии и примерно столько же тратится на перекачку и очистку сточных вод. Следовательно, экономя 1 куб. м. воды мы экономим около 1,4 квт/час электроэнергии и предотвращаем выброс в атмосферу от 1,7 до 2,4 куб.м. CO2 (6)
Вот почему в настоящее время проблеме рационального потребления чистой воды уделяется большое внимание.
Из уровня техники известен способ слива отработанной воды из умывальника (7), реализуемый устройством раковины с дополнительным сливным отверстием для поступления отработанной воды в бачок унитаза, как ее накопителя, и расходуемой по мере надобности.
Эффективность такого устройства низка, так как емкость бачка обычно не превышает 6-9 литров, поэтому значительная часть использованной, но годной к повторному применению водопроводной воды не успевает расходоваться достаточно быстро на смыв унитаза и через основное отверстие сливается в канализационный сток.
Известна система повторного использования отработанной воды (8), включающая трубопровод для транспортирования воды со средствами контроля, накопительный резервуар для хранения используемой воды, водоспуск для подачи хранящегося запаса воды к водопотребляемому устройству и управляющее устройство для регулирования подачи воды к накопительному резервуару и выпуска воды из него. Известная система является наиболее близким аналогом заявленной полезной модели по большинству одинаковых существенных признаков.
Недостаток такого устройства заключается в сложности его конструкции, ограничивающей возможность применения в условиях малогабаритного жилья, наличии дорогостоящих приборов контроля и управления, что в целом снижает эффективность его использования в быту.
Задача полезной модели - создать простое по конструкции и удобное в эксплуатации устройство для рационального потребления водопроводной воды в бытовых и производственных условиях.
Технический результат полезной модели заключается в упрощении заявленной конструкции, вместе с тем дающей значительное снижение, расхода чистой водопроводной воды на бытовые и хозяйственные нужды за счет ее замены ранее использованной, например, при мытье рук, умывании, или при сливе из стиральной машины, или душевой кабины, без отказа от комфорта и поддержания личной гигиены пользователей на должном санитарном уровне. В конечном итоге это повысит эффективность использования воды, например, съэкономит значительную часть ресурсов на ее транспортировку, очистку и дезинфекцию.
Поставленная задача может быть реализована, а ее технический результат может быть достигнут посредством заявленной полезной модели - устройства для сбора, хранения и повторного применения использованной водопроводной воды, включающего раковину, встраиваемую в столешницу, выполненную в форме герметичной накопительной емкости для использованной водопроводной воды и водоотвод подачи использованной воды из накопительной емкости в водопотребитель, например, бачок унитаза.
Корпус герметичной накопительной емкости образован дном, передней, задней и боковыми стенками, отформованными из полимерных или композитных материалов, металла, керамики или стекла в единое целое, и закрыт крышкой, соприкасающейся с эластичным уплотнительным элементом, расположенным в кольцевой канавке, выполненной в верхнем поясе корпуса.
Передняя стенка выполнена сферической и содержит углубление с полочками для хранения принадлежностей для ванны, а задняя стенка выполнена ступенчатой для размещения канализационного коллектора с водяным затвором.
Водоотвод подачи использованной водопроводной воды в водопотребитель выполнен в виде магистрали, подсоединенной к отверстию забора использованной воды, расположенному в нижней части боковой стенки герметичной накопительной емкости, и содержащей электрический насос, коллектор для водоснабжения и водопроводную арматуру.
Крышка герметичной накопительной емкости содержит снабженное уплотнительным элементом отверстие для ввода сливной трубки раковины в накопительную емкость, задняя стенка снабжена переливной трубкой для слива избытка накопленной использованной воды в канализационный коллектор, а нижняя часть передней стенки вблизи дна снабжена сливным отверстием, используемым для удаления загрязненных отложений.
Передняя стенка герметичной накопительной емкости содержит симметрично расположенные относительно друг друга сферические распашные дверцы для доступа к принадлежностям для ванны, находящимся в углублении с полочками.
Коллектор для водоснабжения содержит несколько выходов для подключения к альтернативным потребителям использованной водопроводной воды, например, для осуществления хозяйственно-бытовых нужд.
Достоинства заявленной полезной модели заключаются в том, что герметичная накопительная емкость изготавливается из современных полимерных или композитных материалов, металла, керамики или стекла; может быть любой формы, не подвержена воздействию влаги, что характерно для ванных, и может быть выполнена в любой цветовой гамме, соответствующей тону стен ванной комнаты или пожеланию клиента.
Полезная модель поясняется рисунками конкретного примера выполнения, который демонстрирует возможность достижения технического результата заявленной совокупностью признаков, в том числе:
- на рис. 1 изображен общий вид устройства;
- на рис. 2 - его вертикальное сечение (A-A);
- на рис. 3 - вид сверху (сечение B-B);
- на рис. 4 - схема подсоединения водоотвода к сантехническому оборудованию;
- на рис. 5 - принципиальная схема заявленного устройства; Устройство для сбора, хранения и повторного применения
использованной водопроводной воды (рис. 1, 2, 3) включает раковину 1, встраиваемую в столешницу, выполненную в форме герметичной накопительной емкости 2 для сбора, хранения использованной, но годной к повторному применению воды и водоотвод (рис. 4) подачи использованной воды из накопительной емкости 2 в водопотребитель, например, бачок 4 унитаза 5.
Корпус герметичной накопительной емкости 2 образован дном 8, передней 6, задней 7 и двумя боковыми 3 стенками, отформованными из полимерных или композитных материалов, металла, керамики или стекла в единое целое, и закрыт крышкой 9, соприкасающейся с эластичным уплотнительным элементом 28, расположенным в кольцевой канавке, выполненной в верхнем поясе корпуса. По периметру крышки 9 выполнены сквозные отверстия под разъемное (резьбовое) крепление крышки 9 к корпусу накопительной емкости 2 (на рисунках условно не показано), что обеспечивает надежную фиксацию и герметизацию крышки уплотнительным элементом 28.
Передняя стенка 6 накопительной герметичной емкости 2 имеет сферическую форму и содержит углубление 10 с полочками 11 для хранения принадлежностей для ванны.
Задняя стенка 7 выполнена ступенчатой для размещения канализационного коллектора 12 с водяным затвором 13. Водоотвод подачи использованной воды в водопотребитель (бачок 4) выполнен в виде магистрали 14 (рис. 1, 4, 5), подсоединенной к отверстию 15 забора использованной воды, расположенному в нижней части боковой стенки 3 и содержащей электрический насос 16, коллектор для водоснабжения 17 и водопроводную арматуру 18 (вентили, тройники, уголки, обратные клапаны и пр.).
Крышка 9 содержит снабженное уплотнительным элементом 19 отверстие для ввода в накопительную герметичную емкость 2 сливной трубки 20 раковины 1. Задняя стенка 7 содержит переливную трубку 21 для слива избытка накопленной использованной воды в канализационный коллектор 12, а нижняя часть передней стенки 6 вблизи дна 8 снабжена сливным отверстием 22, используемым для удаления загрязненных отложений. Дно 8 имеет небольшой уклон в сторону сливного отверстия 22.
Конструкция герметичной емкости 2 предусматривает двухстороннее, симметричное относительно друг друга, расположение отверстий 15 забора использованной воды на каждой из боковых стенок 3, с целью удобства подключения к водопотребителям использованной воды.
Передняя 6 стенка герметичной накопительной емкости 2 содержит симметрично расположенные относительно друг друга сферические распашные дверцы 23 для доступа к принадлежностям для ванны, находящимся в углублении 10 с полочками 11.
Коллектор 17 для водоснабжения содержит один вход и несколько выходов для подключения к альтернативным потребителям использованной водопроводной воды, например, для осуществления хозяйственно-бытовых нужд (мытье грязной обуви, осуществление влажной уборки, замачивание грязной верхней одежды и пр.).
Заявленное устройство эксплуатируется следующим образом (рис. 1, 2, 3, 4, 5). Чистая водопроводная вода, поступающая из крана-смесителя 24, использованная для целей личной гигиены (мытье рук, умывание и пр.) через сливное отверстие 25 раковины 1 по сливной трубе 20 попадает в герметичную емкость 2 и накапливается в ней вплоть до заполнения. При этом избыточная использованная вода может переливаться по переливной трубке 21 в канализационный коллектор 12. Таким образом, происходит аккумулирование использованной, но годной к повторному применению воды, и поддержание ее постоянного запаса.
Годная к повторному применению вода из накопительной емкости 2 через отверстие 15 забора воды посредством электрического насоса 16 со встроенным реле давления (или механической водяной помпы) по магистрали 14 подается в коллектор 17, являющийся распределителем использованной воды, и далее в основной потребитель, например, бачок 4 унитаза 5, а также к альтернативным потребителям использованной воды. При сливе воды из бачка 4 и падении давления, автоматически включается насос 16 и выключается только после заполнения бачка унитаза водой (т.е. после восстановления давления).
Поступление использованной водопроводной воды в герметичную накопительную емкость 2 может осуществляться также и из других ее потребителей, например, при полоскании белья в стиральной машине 26 посредством другого коллектора 30 через отверстие 27 (после первого слива сильно загрязненной воды в канализационный коллектор 12).
Конструкция герметичной емкости 2 также может предусматривать двухстороннее, симметричное относительно друг друга, расположение отверстий 27 на каждой из боковых стенок 3, с целью удобства подключения к стиральной машине 26.
В случае эксплуатации душевой кабины 29, использованная вода, поступая непосредственно в магистраль 14, также может применяться для наполнения основного водопотребителя, например, бачка 4 унитаза 5, минуя накопительную герметичную емкость 2.
Заявленное устройство на 90% исключает использование в быту чистой водопроводной воды на хозяйственные и санитарные нужды, существенно уменьшая ее расход в целом, а, следовательно, экономит энергозатраты, необходимые на транспортировку, очистку и дезинфекцию водных ресурсов.
Перечень использованной литературы.
1. Электронный ресурс http://www.nsportal/ru/ap/nauchno-tekniceskoe-tvorchestvo/library/izuchenie-kolichestva-vody-ispolzuemoi-v-bytu/
2. Электронный ресурс http://www.water/ru/bz/param/water_in_life.html
3. Электронный ресурс http://www.economsovet.ru/kak-economit-vodu.html/
4. Электронный ресурс http://www.aif.ru/realty/utilities/46207
5. Электронный ресурс http://www.vodainfo.com/ru/4302.html
6. Электронный ресурс http://www.technopark.by/ice/eschool/presertations
7. Патент РФ на изобретение 
2456411 от 24.01.2011 г.
8. Патент РФ на изобретение 2436902 от 02.03.2007 г.
1. Устройство для сбора, хранения и повторного применения использованной водопроводной воды, включающее раковину, встраиваемую в столешницу, выполненную в форме герметичной накопительной емкости для использованной водопроводной воды и водоотвод подачи использованной воды из накопительной емкости в водопотребитель, например бачок унитаза, отличающееся тем, что корпус герметичной накопительной емкости образован дном, передней, задней и боковыми стенками, отформованными из полимерных или композитных материалов, металла, керамики или стекла в единое целое, и закрыт крышкой, соприкасающейся с эластичным уплотнительным элементом, расположенным в кольцевой канавке, выполненной в верхнем поясе корпуса, причем передняя стенка выполнена сферической и содержит углубление с полочками для хранения принадлежностей для ванны, а задняя стенка выполнена ступенчатой для размещения канализационного коллектора с водяным затвором, при этом водоотвод подачи использованной водопроводной воды в водопотребитель выполнен в виде магистрали, подсоединенной к отверстию забора использованной воды, расположенному в нижней части боковой стенки герметичной накопительной емкости, и содержащей электрический насос, коллектор для водоснабжения и водопроводную арматуру.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что крышка герметичной накопительной емкости содержит снабженное уплотнительным элементом отверстие для ввода сливной трубки раковины в накопительную емкость, задняя стенка снабжена переливной трубкой для слива избытка накопленной использованной воды в канализационный коллектор, а нижняя часть передней стенки вблизи дна снабжена сливным отверстием, используемым для удаления загрязненных отложений.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что передняя стенка герметичной накопительной емкости содержит симметрично расположенные относительно друг друга сферические распашные дверцы для доступа к принадлежностям для ванны, находящимся в углублении с полочками.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что коллектор для водоснабжения содержит несколько выходов для подключения к альтернативным потребителям использованной водопроводной воды, например для осуществления хозяйственно-бытовых нужд.
