Система зонування водопровідних мереж

Изобретение относится к области водоснабж ения, а именно к системам зонирования водопроводных сетей. Известна система зонирования водопроводных сетей (А.с. СССР №334345, кл. E03B1/02, заявл. 03.08.70, опубл. 30.03.77), которая включает насосную установку, подводящий магистральный трубопровод, распределительное устройство. Система содерж ит также водоводы, распределительную сеть, а распределительное устройство выполнено в виде регулирующей емкости и резервуара, установленного меж ду водоводами и регулирую щей емкостью и соединенного с ними посредством трубопроводов, на которых смонтированы гидроэлеваторы. Однако система не обеспечивает эффективного использования потоков воды, приводит к большим потерям энергии и, кроме того, система слож на и неудобна в эксплуатации. Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой и принятой за прототип является система зонирования водопроводных сетей по а.с. СССР №566908, кл. E03B7/04, заявл. 19.08.75, опубл. 30.07.77. Система содерж ит подающую насосную установку, соединенную с подводящим магистральным трубопроводом, зонные водопроводные сети, распределительное устройство, накопительные резервуары для зонных сетей, причем накопительный резервуар средней зоны соединен с подводящим магистральным трубопроводом. Система такж е содержит регулирующую емкость и снабжена золотниковыми перераспределителями потока по зонам и на регулирую щей емкости. Распределительное устройство представляет собой гидродифференциалстат, распределяющий поток воды по зонам. Однако это устройство сложно в изготовлении и ненадеж но в работе, ввиду наличия подвиж ных уплотнительных соединений. Кроме того, известная система зонирования не позволяет эффективно использовать потенциальную и кинетическую энергию водных потоков, слож на и ненадеж на в работе. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования системы зонирования водопроводных сетей, в которой новое выполнение элементов и связей меж ду ними позволяет осуществить дифференциацию давления в разных точках сети, что обеспечивает более эффективное использование потока воды в емкостях и за счет этого упростить систему зонирования водопроводных сетей и повысить ее надеж ность. Поставленная задача решается тем, что. в системе зонирования водопроводных сетей, содержащей подающую насосную ус тановку, соединенную с подводящим магистральным трубопроводом , зонные водопроводные сети, распределительное устройство, накопительные резервуары для зонных сетей, причем накопительный резервуар средней зоны соединен с подводящим магистральным трубопроводом, согласно изобретению, распределительное устройство выполнено их двух вертикальных емкостей, соединенных меж ду собой в верхней части, накопительные резервуары средней и ниж ней зон присоединены трубопроводами с клапанами, снабженными исполнительными механизмами, к ниж ней части одной из емкостей, в верхней части которой установлен воздушный клапан, накопительный резервуар верхней зоны присоединен трубопроводом с обратным клапаном к ниж ней части второй емкости, а накопительный резервуар средней зоны присоединен трубопроводом с клапаном, снабженным исполнительным механизмом, к ее верхней части, при этом обе емкости снабжены датчиками уровня, а исполнительные механизмы клапанов установлены с возможностью их открывания и закрывания при достижении соответствую щих уровней воды. Каждая из двух вертикальных емкостей распределительного устройства мож ет быть выполнена (например, в условиях строительства в горной местности) из нескольких, располож енных одна выше другой емкостей, дно каж дой верхней из которых соединено трубопроводом с верхней частью нижней емкости. Причинно-следственная связь между признаками заявляемого устройства и достигаемым техническим результатом объясняется следующим. Одновременное выполнение распределительного устройства в виде двух вертикальных емкостей, наличие клапанов, снабженных исполнительными механизмами, которые обеспечивают открывание и закрывание их при достижении соответствую щи х уровней воды, а также выполнение связей меж ду элементами системы зонирования водопроводных сетей, согласно заявляемому техническому решению, позволяет разделить поток воды на потоки с большим и меньшим давлением, чем в исходном, обеспечить попеременное частичное заполнение емкостей воздухом и создать превышающее давление в одной емкости над другой и обеспечить перемещение воды в накопительные резервуары зонных сетей. В результате ос уществляется дифференциация давления в разных точках сети, что обеспечивает более эффективное использование водных потоков. Кроме того, заявляемое техническое решение позволяет отказаться от сложного и ненадежного в работе устройства гидродифференциалстата. Таким образом, значительно упрощается система зонирования водопроводных сетей и повышается ее надежность. Сущность изобретения поясняется чертеж ом, где на фиг.1 изображ ена система зонирования водопроводных сетей; на фиг.2 - график включения клапанов. Система зонирования водопроводных сетей состоит из подающей насосной установки 1, подводящего магистрального трубопровода 2, подающего воду в накопительный резервуар 3 средней зоны, накопительного резервуара 4 ниж ней зоны и накопительного резервуара 5 верхней зоны, вертикальных емкостей 6 и 7, соединенных между собой в верхней части. Через обратный клапан 8 емкость 7 соединена в нижней части с накопительным резервуаром 5 верхней зоны, а через клапан 9 (с исполнительным механизмом) емкость 7 соединена в верхней части с накопительным резервуаром 3 средней зоны. Емкость 6 снабж ена клапаном 10 для воздуха. Емкость 6 соединена через клапан 11 (с исполнительным механизмом) с накопительным резервуаром 4 ниж ней зоны и через клапан 12 (с исполнительным механизмом ) с накопительным резервуаром 3 средней зоны. Емкость 7 снабжена датчиком 13 уровня, емкость 6 снабжена датчиками 14. 15 уровня воды. Система работает следующим образом. Вода с помощью подающей насосной установки 1 по подводящему магистральному трубопроводу 2 поступает в накопительную емкость 3 средней зоны. В фазе 1, изображ енной на фиг.1, клапаны 9. 10, 11 закрыты, клапан 12 - открыт. При этом на свободной поверхности воды в емкости 6 создается давление Dh больше, чем на свободной поверхности воды емкости 7. Воздух из емкости 6 вытесняется в емкость 7, вода из емкости 7 через обратный клапан 8 поступает в резервуар 5 верхней зоны, одновременно емкость 6 заполняется водой из накопительного резервуара 3 средней зоны. При выравнивании уровня воды в емкостях 6 и 7, датчик уровня 14 подает сигнал на исполнительные механизмы клапанов 9,10, 15 11, открывает их и закрывает клапан 12 (фаза 2), Вода из емкости 6 перемещается в накопительный резервуар 4 нижней зоны. Одновременно вода из накопительного резервуара 3 средней зоны заполняет емкость 7. При достижении водой уровней датчиков 13 или 15, клапаны переключаются на полож ение в фазе 1 и т.д. В накопительные резервуары 4,5 ниж ней и верхней зон и в вертикальные емкости 6,7 распределительного ус тройства, вода поступает по зонным водопроводным сетям. Принцип работы предлагаемого устройства проверен на опытной установке, что подтвердило его работоспособность. Таким образом, заявляемое техническое решение обеспечивает зонирование водопроводных сетей осуществляя дифференциацию давления и обеспечивая при этом эффективное использование потока воды, а такж е упрощение и повышение надеж ности системы.