Насосная станция автоматическая для водоснабжения дома из скважины

Насосная станция относится к устройствам для обеспечения водоснабжения населения питьевой водой и может быть использована в народном хозяйстве для индивидуального водоснабжения производственных зданий, жилых домов, коттеджей, дачных участков, где нет централизованного обеспечения питьевой водой.

Насосная станция содержит насос, электродвигатель, систему управления расходом и давлением воды, механический фильтр, напорный мембранный бак, и дополнительно в линию между насосом и мембранным баком встроены устройство для флокуляции, устройство для дезинфекции, анализатор содержания хлора в воде с переключателем для анализа хлора в исходной и очищенной воде, а механический фильтр дополнительно снабжен системой автоматической промывки загрязненных фильтров, при этом основные блоки очистки воды насосной станции расположены в следующей последовательности: устройство для флокуляции, механический фильтр, устройство для дезинфекции, анализатор содержания хлора в воде, а блок управления, с одной стороны, соединен с компьютером, а с другой - с устройством флокуляции, электронасосом, расходомером, механическим фильтром, устройством для дезинфекции, анализатором содержания хлора в воде и мембранным баком.

Полезная модель относится к устройствам для обеспечения водоснабжения населения питьевой водой и может быть использована в народном хозяйстве для индивидуального водоснабжения производственных зданий, жилых домов, коттеджей, дачных участков, где нет централизованного обеспечения водой.

Известно множество устройств для подачи воды к потребителю: самотеком с более высокого уровня на более низкий, водонапорные башни, насосы, насосные станции. Наиболее современным устройством для подачи воды потребителю являются насосные станции. Насосные станции в настоящее время используются практически во всех отраслях народного хозяйства (промышленность, сельское хозяйство, нефтедобыча и т.д.)

Существует огромное количество в мире фирм, производящих насосы и насосные станции - Grundfos (Дания-Германия), Pentax, Nocchi, Speroni (Италия), Leader (Китай), Джилекс (Россия), Calpeda и др., которые отличаются друг от друга типом насосов: центробежные, циркуляционные, роторные, эжекторные; местом расположения: погружные, скважинные,, а также типами мембранных баков. Мембранный бак служит для поддержания рабочего давления в системе водоснабжения и для запасов воды. Мембранные баки бывают горизонтальные и вертикальные, а по конструктивному исполнению бак может быть:

- разъемный - предусматривает возможность замены мембраны при эксплуатации,

- неразъемный - исключает замену мембраны. Насосные станции позволяют автоматизировать процесс подачи воды из колодца, скважины, водоема. Они представляют собой смонтированные на одном основании электронасос и небольшой 20-25 литров мембранный бак весом 12-22 кг и могут быть портативными.

Известна насосная станция Hydrojet фирмы Grundfos (Дания-Германия) на базе насоса JP (www.multipumps.ru/ Насосная станция. Насосная станция для водоснабжения Grundfos. Насосная станция Hydrojet JP. Журнал ВСТ «Водоснабжение и санитарная техника», 2008 г., №1 стр.20-21).

Данная насосная станция представляет собой комплектную систему, включающую в себя эжекторный насос, электродвигатель, мембранный напорный бак, систему управления давлением и расходом воды.

Насосная станция предназначена для бесперебойного обеспечения водой индивидуальных домов, коттеджей, дач, ферм и других потребителей из водоемов, колодцев, скважин и других источников глубокого залегания воды в автоматическом режиме. Насосная станция благодаря эжекторному насосу надежно работает в режиме самовсасывания в автоматическом режиме в течении всего срока службы.

Основным недостатком этой насосной станции является обеспечение водой низкого качества, так как основными источниками забора воды являются водоемы, скважины, колодцы, в которых вероятность загрязнения патогенной микрофлорой, биологическими и другими загрязнениями очень высокая. А в комплекте данной насосной станции не указан механический фильтр, которым обычно комплектуются подобные станции, хотя бы для очистки воды от песка, ила и других механических загрязнений. Поэтому вода, подаваемая насосной станцией, чаще всего непригодна для пищевых целей без дополнительной очистки.

Наиболее близкой к заявляемой полезной модели по совокупности существенных признаков среди известных аналогов известна насосная станция типа Garden фирмы Pentax, Италия с насосами серии САМ, CAB, INOX, JMS (паспорт и инструкция по эксплуатации, 1997 г. ОАО «Московский насосный завод). Устройство такой насосной станции состоит из центробежного насоса, электродвигателя, гидроаккумулятора со сменной мембраной из пищевой резины, реле давления, пневмоклапана, манометра, механического фильтра (рис.1). Данная насосная станция изготавливается в России и предназначена для бесперебойного обеспечения водой коттеджей, дач, ферм и других потребителей с забором воды из скважин, водоемов, колодцев и других источников глубокого залегания воды (8-9 м) в автоматическом режиме. В технологической схеме (рис.2) этой станции имеется механический фильтр для очистки воды от песка, ила и других механических загрязнений. Однако такая очистка еще не делает воду пригодной для пищевых целей.

Поэтому и эта насосная станция без дополнительной очистки не обеспечивает потребителя питьевой водой необходимого качества, так как используется для индивидуального водоснабжения потребителей, где нет централизованного водоснабжения питьевой водой, и где основными источниками забора воды являются водоемы, колодцы, скважины, в которых вероятность загрязнений патогенной микрофлорой, биологическими и другими загрязнениями очень высокая.

Других же насосных станций, обеспечивающих водоснабжение питьевой водой необходимого качества, неизвестно.

Техническим результатом полезной модели является обеспечение насосной станцией потребителя питьевой водой необходимого качества и повышение эффективности работы насосной станции.

Технический результат, обеспечиваемый полезной моделью, достигается тем, что в данной полезной модели, содержащей насос, электродвигатель, систему управления расходом и давлением воды, механический фильтр, напорный мембранный бак, а в линию между насосом и мембранным баком дополнительно встроены устройство для флокуляции, устройство для дезинфекции и анализатор содержания хлора в воде с переключателем для анализа хлора в исходной и очищенной воде, а механический фильтр дополнительно снабжен системой автоматической промывки загрязненных фильтров, при этом основные блоки очистки воды насосной станции расположены в следующей последовательности: устройство для флокуляции, механический фильтр, устройство для дезинфекции и анализатор содержания хлора в воде, а блок управления с одной стороны соединен с компьютером, а с другой - с устройством флокуляции, насосом, расходомером, механическим фильтром, устройством дезинфекции, анализатором содержания хлора в воде и мембранным баком.

Обеспечение потребителя питьевой водой необходимого качества с помощью насосной станции достигается благодаря тому, что дополнительное введение устройства флокуляции в насосную станцию позволяет перевести коллоидные загрязнения органической и минеральной природы, находящиеся в воде в виде мути, цветности, опалесценции в агрегатные рыхлые, хлопьевидные осадки, которые можно отфильтровать на механическом фильтре. Дополнительное введение устройства для дезинфекции позволяет уничтожить патогенную микрофлору, дополнительно убрать желтизну воды окислением 3-х валентного железа и убрать неприятный запах воды. Введение анализатора содержания хлора в воде позволяет контролировать и дозировать необходимую концентрацию хлора в воде при обеззараживании.

Необходимое качество питьевой воды достигается также благодаря заявленному взаимному расположению компонентов насосной станции. Устройство для флокуляции расположено на входе исходной воды сразу же за насосом. За устройством флокуляции расположен механический фильтр. Механический фильтр дополнительно снабжен системой автоматической промывки, которая периодически по заранее заданной программе включается для промывки загрязненных фильтров. Устройство для дезинфекции встроено между механическим фильтром и мембранным баком. В линию подачи воды между устройством дезинфекции и мембранным баком встроен анализатор содержания хлора в очищенной воде. Анализатор дополнительно имеет переключатель для анализа исходной воды не только после дезинфекции, но и на входе исходной воды в случае, если источник забора - централизованная сеть, где вода уже обеззаражена хлором. И блок управления с компьютерным обеспечением

электрически соединен параллельно с устройством флокуляции, электронасосом, расходомером, механическим фильтром, устройством дезинфекции, анализатором хлора воде и мембранным баком.

Заявленная последовательность взаимного расположения основных узлов станции способствует более эффективной очистке воды от загрязнений. В устройстве для флокуляции органические и минеральные загрязнения в виде коллоидных растворов, мути, опалесцирующих пленок, легко проходящие через любой механический фильтр, переходя в агрегатное состояние в виде рыхлых, хлопьевидных осадков, отфильтровываются механическим фильтром одновременно с механическими загрязнениями, песком и илом. Более чистая вода поступает на дальнейшую очистку и в устройстве для дезинфекции дезинфицирующая среда тратится более эффективно только на уничтожение патогенной микрофлоры. Анализатор содержания хлора в воде контролирует содержание хлора в очищенной воде и при недостаточном количестве хлора в очищенной воде автоматически дозирует количество хлора до необходимого. Параллельное соединение блока управления с основными узами станции позволяет вести подачу, очистку воды и ее обеззараживание в автоматическом режиме.

На рис.3 изображена насосная станция, общий вид. Насосная станция состоит из системы подачи исходной воды, выполненной в виде трубопроводов 1 подачи воды, на которых установлены краны подачи воды 2 и содержит насос 3, электродвигатель 4, расходомер 5, устройство для флокуляции 6, механический фильтр 7, устройство для дезинфекции 8, анализатор содержания хлора в воде 9, соединенный с помощью переключателя 10 с линией исходной 1 и очищенной 11 воды, мембранный бак 12 и блок управления 13, соединенный с устройством флокуляции 6, насосом 3, расходомером 5, механическим фильтром 7, устройством для дезинфекции 8, анализатором содержания хлора в воде 9 и мембранным баком 12. Устройство для флокуляции 6 состоит из емкости для флокулянта 14, соединенной с дозирующим насосом 15, который соединен с блоком управления 13. Устройство для дезинфекции состоит из емкости 16 для дезинфицирующего раствора, соединенной с дозирующим насосом 17, который соединен с блоком управления 13. Анализатор содержания хлора в воде 9 снабжен дополнительно переключателем 10 для анализа исходной воды, когда источником забора воды является централизованная сеть и хлорирование уже предусмотрено. Механический фильтр дополнительно снабжен системой автоматической промывки 18загрязненных фильтров. Участие человека в процессе очистки и обеззараживания воды в случаях необходимости обеспечивается компьютером 19, соединенным с блоком у правления 13.

Подача питьевой воды потребителю с помощью насосной станции осуществляется следующим образом. После установки и монтажа насосной станции перед первым запуском все узлы станции подготавливаются к работе: устройство для флокуляции заполняется флокулянтом. В качестве флокулянта можно использовать любой флокулянт, рекомендованный для

конкретного источника данной местности. Механический фильтр заполняется фильтрующим материалом (кварцевый песок, активированный уголь и т.п.). Устройство для дезинфекции заполняется дезинфицирующим раствором. В качестве устройства для дезинфекции используется дозирующий насос, а в качестве дезинфицирующего раствора используется, например, гипохлорит натрия. Анализатор содержания хлора настраивается на измерение необходимой концентрации хлора в воде.

При первом запуске станции открывается кран подачи исходной воды на трубопроводе, включается блок управления станцией, включается насос и заполняется вся магистраль водой. Исходная вода поступает в устройство флокуляции, затем подается на механический фильтр и очищенная от агрегатных и механических загрязнений поступает в устройство для дезинфекции. Вода, очищенная от всех примесей и патогенной микрофлоры, без запаха и осветленная, поступает в накопительный мембранный бак до достижения в нем заданного максимального давления и затем блок управления отключает насос и прекращается подача воды. Станция готова для обеспечения чистой питьевой водой потребителя и начинается регулярное пользование питьевой водой. Для этого открывается кран с водой (например, на кухне или в ванне), вода из мембранного накопительного бака под давлением начинает поступать в кран и давление в системе уменьшается по мере уменьшения воды в баке. Когда давление в баке упадет до минимально допустимого, реле давления, установленное в мембранном баке, включит насос и насос будет работать, подавая воду в мембранный бак и потребителю, до достижения в мембранном баке требуемого максимального давления и затем реле давления снова отключит насос. В момент включения насоса блок управления включает устройство флокуляции, механический фильтр, устройство для дезинфекции и анализатор содержания хлора в воде, а при прекращении подачи воды насосом блок управления отключает их. И так снова до следующего открытия крана с водой насосная станция в автоматическом режиме будет подавать питьевую воду потребителю.

Таким образом, предлагаемая конструкция насосной станции позволяет обеспечить индивидуального потребителя, где нет централизованного водоснабжения, чистой питьевой водой необходимого качества. Заявляемая конструкция насосной станции обеспечивает бесперебойную подачу питьевой воды в автоматическом режиме из источников забора воды, таких как водоемы, колодцы, скважины, вероятность загрязнения которых патогенной микрофлорой и другими опасными загрязнениями очень высокая.

Повышение эффективности работы насосной станции достигается благодаря заявленной последовательности взаимного расположения основных узлов очистки воды насосной станции и использованию механического фильтра с автоматической промывкой загрязненных фильтров.

Насосная станция, состоящая из насоса, электродвигателя, системы управления расходом и давлением воды, механического фильтра, напорного мембранного бака, отличающаяся тем, что в линию между насосом и мембранным баком дополнительно встроены устройство для флокуляции, устройство для дезинфекции и анализатор содержания хлора в воде с переключателем для анализа хлора в исходной и очищенной воде, механический фильтр дополнительно снабжен системой автоматической промывки загрязненных фильтров, при этом основные блоки очистки воды насосной станции расположены в следующей последовательности: устройство для флокуляции, механический фильтр, устройство для дезинфекции и анализатор содержания хлора в воде, а блок управления с одной стороны соединен с компьютером, а с другой - с устройством флокуляции, насосом, расходомером, устройством фильтрации, устройством дезинфекции, анализатором содержания хлора в воде и мембранным баком.