способ водоснабжения жилого дома и система для его осуществления

Формула изобретения

1. Система водоснабжения жилого дома, содержащая установленные в замкнутом коробе, стенки которого снабжены утеплителем, аккумулирующую, снабженную насосом подачи холодной воды и датчиком уровня воды, емкость холодной воды и последовательно соединенную с ней через обратный клапан емкость горячей воды, снабженную датчиком температуры с водонагревателем, отличающаяся тем, что в верхней стенке короба выполнены отверстия, в которые выходят снабженные утепленными крышками патрубки, закрепленные в верхней части каждой из емкостей, датчик уровня воды выполнен в виде поплавкового коммутатора, выполненного с возможностью одновременного автоматического выключения указанного насоса при достижении заданного верхнего уровня холодной воды в аккумулирующей емкости и включения указанного водонагревателя, а при достижении заданного нижнего уровня холодной воды в аккумулирующей емкости – одновременного автоматического включения указанного насоса и отключения указанного водонагревателя, при этом обратный клапан снабжен дренажным отверстием, сообщающимся с дренажным отверстием съемного жиклера.

2. Способ водоснабжения жилого дома, заключающийся в принудительном накоплении и автоматическом поддержании заданного уровня холодной воды в аккумулирующей емкости холодной воды путем прерывания накопления холодной воды при достижении заданного верхнего уровня в аккумулирующей емкости холодной воды и включения указанного накопления при достижении заданного нижнего уровня и включении нагрева воды до заданной температуры и прерывании нагрева воды, отличающийся тем, что при использовании системы по п.1 осуществляют одновременное указанное прерывание накопления холодной воды с включением нагревания и указанное включение накопления с прерыванием нагревания.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам водоснабжения населения, в частности водоснабжения жилого дома, в районах с не обустроенным центральным водоснабжением.

Обычно возможны несколько путей создания бесперебойной системы водоснабжения: а) создание запасов воды, б) использование регенерационных процессов, в) использование в совокупности первых двух. Но наиболее удобным и более дешевым - это создание запаса воды, особенно он используется в местах временного проживания человека.

Известна “Система водоснабжения” по патенту РФ №2081255, Е 03 В 1/04, 1994, которая содержит емкость для резервирования воды, снабженная датчиком уровня, блок управления, блок анализа качества воды, блок консервации воды, магистраль забора - подачи воды, магистраль раздачи воды с ее подогревом. Однако эта система сложна, так как включает систему анализа и очистки, которая не всегда необходима, блоки подготовки и консервации воды, и эта система рассчитана на поступление воды из различных источников воды.

Наиболее близким техническим решением к системе водоснабжения жилого дома является система водоснабжения жилого дома, содержащая установленные в замкнутом коробе, стенки которого снабжены утеплителем, аккумулирующую, снабженную насосом подачи холодной воды и датчиком уровня воды емкость холодной воды и последовательно соединенную с ней через обратный клапан емкость горячей воды, снабженную датчиком температуры с водонагревателем, по патенту №2087632, кл. Е 03 В 1/04, 1995 г. “Способ водоснабжения жилого дома и система для его осуществления”.

Наиболее близким техническим решением к способу водоснабжения жилого дома является способ водоснабжения жилого дома, заключающийся в принудительном накоплении и автоматическом поддержании заданного уровня холодной воды в аккумулирующей емкости холодной воды путем прерывания накопления холодной воды при достижении заданного верхнего уровня в аккумулирующей емкости холодной воды и включении указанного накопления при достижении заданного нижнего уровня, включении нагрева воды до заданной температуры и прерывании нагрева воды по упомянутому выше патенту №2087632.

Однако данный способ и система являются сложными, так как снабжены двумя датчиками уровня воды, а также сложной системой отключения и включения подогрева воды при изменении температуры или уровня воды.

Задачей настоящего изобретения является упрощение способа и конструкции системы обеспечения водоснабжения жилого дома, повышение надежности ее работы в любое время года, удобства в эксплуатации, а также обеспечение бесперебойной подачи как холодной, так и горячей воды в любых погодных условиях.

Поставленная задача достигается тем, что в системе водоснабжения жилого дома, содержащей установленные в замкнутом коробе, стенки которого снабжены утеплителем, аккумулирующую, снабженную насосом подачи холодной воды и датчиком уровня воды емкость холодной воды и последовательно соединенную с ней через обратный клапан емкость горячей воды, снабженную датчиком температуры с водонагревателем, в верхней стенке короба выполнены отверстия, в которые выходят снабженные утепленными крышками патрубки, закрепленные в верхней части каждой из емкостей, датчик уровня воды выполнен в виде поплавкового коммутатора, выполненного с возможностью одновременного автоматического выключения указанного насоса при достижении заданного верхнего уровня холодной воды в аккумулирующей емкости и включения указанного водонагревателя, а при достижении заданного нижнего уровня холодной воды в аккумулирующей емкости – одновременного автоматического включения указанного насоса и отключения указанного водонагревателя, при этом обратный клапан снабжен дренажным отверстием, сообщающимся с дренажным отверстием съемного жиклера. Поставленная задача достигается также тем, что в способе водоснабжения жилого дома, заключающемся в принудительном накоплении и автоматическом поддержании заданного уровня холодной воды в аккумулирующей емкости холодной воды путем прерывания накопления холодной воды при достижении заданного верхнего уровня в аккумулирующей емкости холодной воды и включении указанного накопления при достижении заданного нижнего уровня и включении нагрева воды до заданной температуры и прерывании нагрева воды, при использовании указанной системы осуществляют одновременное указанное прерывание накопления холодной воды с включением нагревания и указанное включение накопления с прерыванием нагревания.

На фиг.1 представлена общая схема водоснабжения жилого дома; на фиг.2 -вертикальное сечение короба с емкостями; на фиг.3 представлен обратный клапан в разрезе.

Система содержит погружной насос 1, опущенный в любой источник 2 воды. Внутри дома, в его верхней части (обычно чердаке) установлен замкнутый короб 3, стенки которого со всех сторон снабжены утеплительным материалом 4. В коробе 3 размещены два сосуда: сосуд 5 с холодной водой и сосуд 6 с горячей водой, которые соединены между собой в нижней части трубой 7. На конце трубы 7, расположенном в сосуде 6 горячей воды, установлен обратный клапан 8. Труба 7 соединена трубой 9 с краном 10 холодной воды. Сосуд 6 соединен трубой 11 с краном 12 горячей воды. Краны 10,12 соединены со смесителем 13, который снабжен изливом 14 и душем 15. Система также снабжена приспособлением 16 для отвода сточных вод. В сосуде 5 холодной воды установлен коммутатор 17, выполненный в виде поплавка. В верхней части сосуда 5 выполнены отверстия 19 для слива избыточной воды и отверстие 20 для залива воды. В нижней части сосуда 6, ниже уровня обратного клапана 8, расположены датчик температуры (терморегулятор) 21 и водонагреватель (нагреватель) 22. Обратный клапан 8 выполнен с возможностью пропускать воду только из сосуда 5 в сосуд 6, кроме того, он дополнительно снабжен отверстием 23 для дренирования, выполненным в ручке 24, а в съемном жиклере 25 выполнено отверстие 26, находящееся на одной оси с отверстием 23. Отверстие 20 для залива воды сосуда 5 связано трубой 27 с насосом 1. Сосуды 5, 6 снабжены патрубками 28, которые выходят в отверстия 29 верхней стенки короба 3, причем патрубки 28 закрываются утепленными крышками 30.

Система в соответствии с предложенным способом работает следующим образом. Вода из любого источника посредством насоса 1 через трубу 27 закачивается в сосуд 5, а затем самотеком, как в сообщающихся сосудах через трубу 7, перетекает в сосуд 6. При достижении водой верхнего уровня в сосуде 5 поднимается поплавковый коммутатор 17, который в таком верхнем положении отключает насос 1 и одновременно включает напряжение на датчике температуры 21, расположенном в сосуде 6, а так как температура воды в сосуде 6 равна температуре воды в сосуде 5, а следовательно, температуре источника воды, то датчик температуры 21 включает водонагреватель 22 воды, расположенный в сосуде 6. При достижении необходимой заданной температуры воды в сосуде 6 датчик температуры 21 отключает водонагреватель 22. На этом подготовка системы к эксплуатации закончена и можно начать ее эффективное использование. При израсходовании (сливе) воды из сосуда 6 через трубу 11 уровень воды в нем понижается, и вода из сосуда 5 через трубу 7 и обратный клапан 8 перетекает в сосуд 6, при этом температура воды в нем понижается, и датчик температуры 21 вновь включает водонагреватель 22. Но одновременно вода понижается и в сосуде 5, и если в сосуде 5 уровень воды понизится на столько, что поплавковый коммутатор 17 займет нижнее положение, то он отключает датчик температуры 21, а следовательно, и водонагреватель 22 и одновременно включает насос 1, который будет работать, пока уровень воды не достигнет в сосуде 5 своего верхнего положения, а следовательно, поплавковый коммутатор 17 не поднимется в свое верхнее положение, процесс повторяется. Если вода из сосуда 5 выливается через трубу 9, то изменение уровня воды происходит только в сосуде 5, так как обратный клапан 8 не допускает перетекание воды из сосуда 6 в сосуд 5. Поэтому при достижении нижнего уровня воды в сосуде 5 поплавковый коммутатор 17 включает насос 1, который заполняет водой сосуд 5.

При этом если в сосуде 6 уровень воды ниже уровня воды в сосуде 5, то вода перетекает из сосуда 5 в сосуд 6, т.е. уровни выравниваются.

Таким образом, система входит в постоянно повторяющийся цикл двух состояний: при достаточном уровне воды датчик температуры по необходимости подогревает воду, если уровень воды падает ниже минимального, поплавковый коммутатор включает насос и идет закачивание воды, после завершения которого включается нагрев воды, и так далее.

Предложенная конструкция выполнения системы водоснабжения жилого дома обеспечивает надежную бесперебойную подачу воды. Емкости 5, 6 снабжены патрубками 28, которые обеспечивают свободный доступ во внутренности этих емкостей при необходимости профилактического осмотра их или необходимой очистки от водных осаждений, что обеспечивает удобство эксплуатации предложенной системы, а в процессе эксплуатации в эти патрубки вставлены утепленные крышки 30.

Данная система водоснабжения жилого дома является саморазмораживающейся благодаря особенности выполнения обратного клапана 8. Так как клапан 8 снабжен отверстиями 23 в ручке 24, а в съемном жиклере 25 выполнено отверстие 26, находящееся на одной оси с отверстием 23, то они образуют общий канал, который обеспечивает во время слива воды, за счет поступления через указанные отверстия воздуха, полный слив воды из полости 31, а во время заполнения системы водой за счет тех же отверстий происходит выпуск воздуха, что обеспечивает его наполнение водой, оттаивание примерзших частей клапана и обеспечение готовности его к работе.

Наличие короба 3 с утепленными стенками исключает влияние температурного режима одного сосуда на другой, а также потерю тепла и замерзание воды в зимнее время.

Проверка работы данной системы показала, что она является простой по конструкции, надежной в работе, безопасной и удобной в эксплуатации.