Система управління експлуатацією родовища мінеральних вод із змінними властивостями після видобудку з надр

Винахід відноситься до електроніки в області медицини, зокрема до курортології і може бути використаний при експлуа тації родовищ лікувальних вод ти пу "Нафтуся". Систе ма використовуєть ся для експлуа тації родовищ мінеральних вод із змінними властивостями після видобутку з надр, типу Трускавецького, Східницького, Збручанського та інших родовищ цінних мінеральних вод. Відома система оптимального управління експлуа тацією родовищ мінеральних вод зі змінними властивостями після видобутку з надр (а.с. СРСР №1234543, кл.ЕОЗВ 3/06, B05D/27/00, Бюл. №20 за 1986р.). Систе ма містить водозбірні вуз ли, розташовані в свердловинах родови ща, систе му подачі мінеральних вод в бювет, систему нагріву та дозованої видачі мінеральних вод, обчислювально-управляючі блоки, блок прогнозування інтенсивності споживання та програмного управління, з'єднані з систе мою подачі, системою нагріву та дозованої видачі мінеральних вод, систему створення і стабілізації тиску. Недоліком даної системи /прототипу/ є нераціональні витрати цінних лікувальних вод ти пу "Нафтуся" та обмежений час на формування в надрах їх цілющи х властивостей, в результаті чого вони не встигають повністю насититись цінними нафто носними речовинами, з утвердженням відповідної мікрофлори і не набирають тієї якості, яка властива "Нафтусі", що утворюється при природному режимі водообміну, не порушеному діяльністю людей. В ре зульта ті значно біль шо го роз бору, ніж це по трібно для по вного ме дичного е фекту "На фтуся" швидко відбираєть ся з зони фор муван ня її ці лющи х власти востей і не всти га є повністю на сити тись ці лющи ми речо ви нами, як це мало місце при при родному ре жимі во дообміну ро дови ща , коли ви трати "На фтусі" були нез рівнянно менші . Другим недоліком діючої в бюветі системи є те, що "Нафтуся" закачується насосами із свердловини у великі ємності, як правило, до верхнього рівня, незалежно від інтенсивності її споживання. Тому "Нафтуся" тривалий час стоїть в цих негерметичних ємностях, що прогріваються, особливо в літню спеку, а значить в неприродних умовах, які одні лише забезпечують повне збереження цілющи х властивостей "Нафтусі". При переключенні подачі води з однієї свердловини на іншу різко міняється тиск води на вході в бювет №1. Це приводить до різкої зміни величин доз води, що ви даються споживачам автоматами дозованої видачі, розрахованими на стабільний тиск води на їх вході. Третім недоліком діючої системи є застій нагрітої "Нафтусі" при малому її розборі в кінці 3-годинного циклу споживання. Інтенсивність споживання "Нафтусі" на протязі 3-годинного циклу споживання не є рівномірною, а міняється від 0 до максимуму і навпаки. Прилади оптимального нагріву не виключаються по мірі зниження їх завантаженості в останню годину роботи бювету. В результаті нагріта в них "Нафтуся" застоюється в нагрітому стані, що вп ливає на збереження її якісного природного складу і цілющи х власти востей. Ме тою запропонованого в даній заявці винахо ду є ліквідація нераціональних витрат, збільшення часу на формування цілющи х властивостей та підвищення якості мінеральних вод зі змінними властивостями після видобутку з надр. В основу ви нахо ду поставлено задачу в системі управління експлуа тацією родовища мінеральних вод із змінними властивостями після видобутку з надр, шляхом забезпечення кожному спожива чу індивідуальної ЧІП-карти (пластикової карти з електронною або магнітною пам'яттю) з запрограмова ними на ній необхідними параметрами води, та програмою їх зміни на протязі курсу лі кування, регулювання кількості включених тонкошарових нагрівачів та авто матів дозованої видачі мінеральних вод в залежності від інтенсивності відбору води, забезпечити формування мінеральних вод з потрібними, наперед заданими параметрами для кожного споживача, у кількості, що відповідає інтенсивності споживання, контрольовану- без застою приготовленої нагрітої во ди, без руйнування її складу, ра ціональну дозова ну ви дачу мінеральних вод споживачам з допомогою ЧІП-карт. Технічний результат досягається тим, що в системі управління експлуа тацією родовища мінеральних вод із змінними властивостями після видобутку з надр, що містить послідовно з'єднані систему відбору мінеральних вод від джерел і транспортування в бювет, систему створення та стабілізації тиску, тонкошарові нагрівачі, блоки дозованої видачі мінеральних вод, згідно винаходу, в систему введені ЧІП-карти, майстеркарти, програматори та контролери ЧІП-карт, контактери ЧІП-карт, мікропроцесорні блоки, контактери ЧІПкарт через мікропроцесорні блоки з'єднані з управляючими входами блоків дозованої видачі мінеральних вод, датчики інтенсивності відбору води та блоки запису і зчитування, вихо ди яких підключені до управляючих вхо дів мікропроцесорних блоків, тонкоша рових нагрівачів, системи створення і стабілізації тиску, системи відбору мінеральних вод від джерел і транспортування в бювет, при цьому принаймні один тонкошаровий нагрівач містить секції тонкошарового нагріву з окремим управлінням. Завдяки формуванню та контрольованій раціональній видачі мінеральних вод з допомогою ЧІП-карт для кожного споживача, регулюванню процесу тон кошарового нагріву та дозованої видачі мінеральних вод в залежності від інтенсивності їх споживання-без застою нагрітої мінеральної води, без руйнування її складу, вдаєть ся забезпечити ліквідацію нераціональних витрат, збільшити час на фор мування цілющих властивостей та підвищення якості мінеральних вод зі змінними властивостями після видобутку з надр, принаймні один тонкошаровий нагрівач містить секції тонкошарового нагріву з окремим управлінням. На кресленні показана схема системи оптимального уп равління експлуа тацією родовища мінеральних вод із змінними властивостями після видобутку з надр: 1 - система відбору мінеральних вод від джерел і транспортування в бювет; 2 - система створення і стабілізації тиску; 3 - тонкошарові нагрівачі; 4 - блоки дозованої видачі мінеральних вод; 5 - датчики інтенсивності відбору води; 6 - блоки запису та зчи тування; 7 - мікропроцесорні блоки; 8 - контакте ри ЧІП-карт; 9 - ЧІП-карти; 10 - програматори та контролери ЧІП-карт; 11 - майстер-карти. Систе ма 1 відбору мінеральних вод від джерел і транспортування в бювет складається, наприклад, із насосу, розміщеного в свердловині з мінеральною водою, і герметичної ємності, в яку насос закачує цю воду, та трубопроводу, по якому во да поступає в бювет. Систе ма 2 створення і стабілізації тиску складається, наприклад, із балона з вуглекислим газом, редуктора-стабілізато ра тиску вказаного газу, підключеного до герметичної ємності з мінеральною водою. Систе ма управління експлуа тацією родовища мінеральних вод із змінними власти востями після видобутку з надр, що містить систе му 1 відбору мінеральних вод від джерел і транспортування в бювет, вхід якої зв'язаний з системою 2 створення і стабілізації тиску, а вихо ди через тонкошарові нагріва чі 3 підключені до блоків 4 дозованої видачі мінвод, датчики 5 інтенсивності відбору во ди через блоки 6 запису та зчитування підключені до входів мікропроцесорних блоків 7 , тонкошарови х нагрівачів З, системи 2 створення і стабілізації тиску та системи 1 відбору мінвод від джерел і транспортування в бювет, контактери 8 ЧІП-карт 9 через інші вхо ди мікропроцесорних бло ків 4 зв'язані з управляючими входами блоків 4 дозованої видачі мінвод, програматори та контролери 10 ЧІП-карт 9 і майстер-карти 11. Працює система наступ ним чином. Мі неральні води безаераційним методом відбираються від джерел родовища системою 1 і транспортуються в бювет із збереженням природних умов, в тому числі температури, газового середовища, мікрофлори. Систе мою 2 в бюветі створюються природні умови, ха рактерні для родовища вод ти пу "Нафтуся" і стабільний оптимальний тиск води. Далі мінеральні води поступають на тонкошарові нагрівачі 3, які миттєво нагрівають "Нафтусю", безпосередньо перед дозованою видачею до температури 40°С, або 20°С без перегріву і без руй нування її цінних компонентів. Блоки 4 дозованої видачі мінеральних вод уп равляються мікропроцесорними блоками 7, які з'єднуються ЧІП-картами 9 через контакте ри 8. При вставлянні ЧІП-карт 10 в контактери 8 мікропроцесорні блоки 7 формують сигнал управління блоками 4 дозованої видачі мінеральних вод та віднімають одержану дозу води від загальної кількості, записаної на ЧІП-карті. Майстер-карти 11 та програмато ри і контролери 10 ЧІП-карт 9 забезпечують багаторазове перепрограмування і контроль шифрованої інформації, записаної на ЧІП-карти. Сигнали датчиків 5 інтенсивності відбору води записують ся блоками 6 запису і зчитування, які відтворюють дані сигнали під час наступ ного циклу споживання "Нафтусі" в бюве ті - з необхідним випередженням - і управляють мікропроцесорними блоками 7, тонкоша ровими нагрівачами 8, систе мою 1 відбору і транспортування мінеральних вод в бювет і систе мою 2 створення і стабілізації тиску. Дозато ри і нагрівачі відключаються по мірі зменшення інтенсивності відбору води, цим ліквідується застій нагрітої води при малому розборі. Лікар призначає кожному хворому оптимальну для нього кількість "Нафтусі" та відповідний режим її прийому. Вип робування показали, що нові автомати є дуже зручними в користуванні і видають рівно стільки "Нафтусі", скільки призначено лікарем і "записано" на ЧІП-карті. ЧІП-карти та нові автомати дозволяють споживачу брати призначені йому дози "Нафтусі" - по 100, 150, 200 або 250 грам - в межах відведеної за допомогою ЧІП-карти кількості "На фтусі" на весь цикл лікування - 10,15, 20 або 25 літрів - в за лежності від маси та ха рактеру хво роби пацієнта. Випробування нових автоматів на основі ЧІП-карт та нових приладів швидкого тонкошарового нагріву "Нафтусі" показали, що вони дозволяють ліквідувати всі не раціональні витрати цієї цінної, уні кальної лікувальної води. Споживачі при користуванні новими автоматами на ЧІП-картах не миють посуд "Нафтусею", не розливають її до вільно і не виносять у літрових та дволітрових пляшках. Використовується опти мальна кількість "Нафтусі", необхідна для максимального медичного ефекту лікування кожного хво рого. Для ліквідації витрат "Нафтусі", в результа ті її зберігання і охолодження після нагріву в трубах, створена технологія швидкого тонкошарового нагріву малого об'єму води - 1-ої дози, потрібної даному споживачу. Створена плівкова гріюча поверхня, якою малий, 1-дозовий об'єм води розсікається на тонкі шари, що швидко і рівномірно прогріваються. Температура плівкової гріючої поверхні стабілізується на заданому допустимому рівні 40-43°С. З цією метою пропонується секційне включення і виключення підкомплексів оптимального нагріву та дозованої видачі "Нафтусі" 40°С -щоб звести до мінімуму застій і охо лодження "Нафтусі" в тр убах перед видачею споживачам. Чим менший розбір "Нафтусі", тим менше приладів опти мального нагріву та автоматів дозованої видачі "Нафтусі" потрібно в даний момент. Автоматичне включення і виключення підкомплексів та автоматів в бюветах ліквідує застій, охолодження і витрати "Нафтусі" в трубах перед дозованою видачею. За рахунок нових приладів індивідуального нагріву та секційного підключення діючих групови х приладів тонкоша рового нагріву можна ліквідувати витрати "Нафтусі" в трубах пе ред авто матами дозованої видачі. Ліквідація нераціональних витрат "Нафтусі" дає можливість відповідно зменшити її відбір від родовища, наблизити режим водообміну родовища до природного. При цьому збільшується час знаходження інфільтрованої дощо вої або талої води в зоні формування "Нафтусі", з'я вляється можливість більшого насичення її цілющими органічними речовинами, формування оптимального органічного та газового середовища, мікрофлори, характерної для "Нафтусі". Природний режим водообміну "Нафтусі" значно менший від масового відбору цієї унікальної води в результаті діяльності людей. Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3 – 72 – 89 (03122) 2 – 57 – 03