Узел перераспределения стоков
Владельцы патента RU 2699119:
Государственное унитарное предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга" (RU)
Изобретение относится к области санитарной техники и может быть использовано при отведении сточных вод общесплавных систем водоотведения. Узел перераспределения стоков включает в себя бассейн канализования и дополнительный бассейн канализования, межбассейновую насосную станцию с подводящим трубопроводом и напорной линией, межбассейновый коллектор, выполненный с возможностью в самотечном режиме транспортировать воду из дополнительного бассейна канализования в бассейн канализования. При этом подводящий трубопровод присоединен к подводящему коллектору бассейна канализования, а напорная линия - к межбассейновому коллектору. Кроме того, узел снабжен запорно-регулирующим устройством с приводом, установленным на подводящем трубопроводе, и по меньшей мере одним запорно-регулирующим устройством с приводом, установленным на подводящем коллекторе бассейна канализования, по меньшей мере одним запорно- регулирующим устройством с приводом, установленным на межбассейновом коллекторе, по меньшей мере одним датчиком уровня воды в приемном резервуаре, управляющим устройством, выполненным с возможностью управлять приводами запорно-регулирующего устройства, установленного на подводящем коллекторе бассейна канализования, и приводом запорно-регулирующего устройства, установленного на подводящем трубопроводе в зависимости, по меньшей мере, от сигнала датчика уровня воды в приемном резервуаре. Изобретение обеспечивает повышение показателей надежности системы. 1 ил.
Изобретение относится к области санитарной техники и может быть использовано при транспортировке сточных вод в общесплавных системах водоотведения.
Известна автоматизированная информационная система для управления насосно-трубопроводным комплексом с вертикальными электроцентробежными насосами для откачки канализационных сточных вод, содержащая насосные станции с приборами для измерения давления, создаваемого электроцентробежными насосами, приборами для измерения электрической мощности, потребляемой электродвигателями привода электроцентробежных насосов, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена блоком управления для переключения частоты вращения вала работы вертикального электроцентробежного насоса, приборами для измерения температуры корпуса работающих электроцентробежных насосов, приборами для измерения вибрации корпусов электроцентробежных насосов и системой передачи данных от всех приборов на информационный центр, содержащий ЭВМ и базу данных по измеряемым параметрам, используя которые измеряется давление на входе электроцентробежного насоса, которое характеризует уровень жидкости, в приямке электроцентробежного насоса, при этом блок управления включается в зависимости от уровня жидкости в яме, из которой электроцентробежный насос берет жидкость, далее включается соответствующая производительность и вычисляется мощность, действующая на валу насоса N, путем умножения мощности, потребляемой из сети Рс на коэффициент полезного действия электродвигателя ηэд и ηн электроцентробежного насоса, вычисляется давление, создаваемое электроцентробежным насосом рн, путем вычитания из давления на выходе электроцентробежного насоса, рвых давления на его входе рвх, по паспортным данным вычисляется значение расходного коэффициента М0 при нулевом расходе в начале рабочей характеристики при работе электроцентробежного насоса на закрытую задвижку, взятых из рабочей характеристики насоса, результат деления давления p01 на мощность М01, полученные экспериментально на момент расчета, по эксплуатационному коэффициенту ηэк определяются отклонения мощности N и давления р от номинальных значений и во всем диапазоне паспортной характеристики полученные отклонения по мощности и давлению учитываются в характеристике электроцентробежного насоса, и определяется эксплуатационный коэффициент, по характеристике определяется объемный расход, а по нему напор Н, а по напору плотность перекачиваемой жидкости путем деления действующего давления, создаваемого электроцентробежным насосом, на действующий расчетный напор Н и коэффициент g, вычисляется коэффициент полезного действия электроцентробежного насоса путем умножения давления на результат деления расхода на мощность, удельный расход электроэнергии Wуд путем деления плотности на коэффициент полезного действия электроцентробежного насоса и электродвигателя с соответствующим коэффициентом, по приборам измеряется температура и вибрация корпуса электроцентробежного насоса, вычисленные данные по системе передачи поступают на диспетчерский пункт в ЭВМ, содержащую соответствующую базу данных, с помощью которой производится вычисление всей необходимой информации для измерения и анализа в реальном масштабе времени основных показателей работы насосной станции (см. патент RU № 2 493 542, G01F 1/34. Автоматизированная информационная система для управления насосно-трубопроводным комплексом с вертикальными электроцентробежными насосами для откачки канализационных сточных вод / В.О. Кричке, С.Я. Галицков, О.А. Кричке и др. Приоритет от 20.09.2013 г.).
Для известной системы характерна высокие капитальные затраты, поскольку стоимость блока управления для переключения частоты вращения вала работы электроцентробежного насоса соизмерима, а иногда и больше стоимости самого насоса.
Наиболее близким аналогом (прототипом) к заявляемому изобретению является система водоотведения мегаполиса (см. патент RU № 2 438 984, C02F 1/00. Система водоотведения мегаполиса / Ф.В. Кармазинов, М.Д. Пробирский, Ю.А. Ильин, B.C. Игнатчик и др. Приоритет от 11.06.2010 г.), включающая: подсистему утилизации шлама, содержащую, по меньшей мере, следующие последовательные блоки: обезвоживания, термической обработки, удаления золы из уходящих газов, очистки дымовых газов, а также резервного хранения обезвоженного шлама, соединенного с блоками обезвоживания и термической обработки, транспортировки золы, загрузки обезвоженного шлама, соединенного с блоком резервного хранения обезвоженного шлама и/или с блоком термической обработки, по меньшей мере, одну дополнительную подсистему утилизации шлама, по меньшей мере, одну подсистему обработки шламов, содержащую следующие последовательные блоки: очистки сточных вод с извлечением шлама, подготовки к обезвоживанию шлама, обезвоживания, хранения и выгрузки обезвоженного шлама, транспортировки обезвоженного шлама, по меньшей мере, один полигон захоронения шламов, при этом блоки транспортировки золы связывают блоки удаления золы подсистемы утилизации шлама, дополнительной/дополнительных подсистем утилизации шлама с полигоном/полигонами захоронения шламов, блоки хранения и выгрузки обезвоженного шлама подсистемы/подсистем обработки шламов при помощи блока/блоков транспортировки обезвоженного шлама соединены с блоком загрузки обезвоженного шлама подсистемы утилизации шлама, дополнительной/дополнительных подсистем утилизации шлама и с полигоном/полигонами захоронения шламов, по меньшей мере, одну аварийно-транспортную автомобильную магистраль, которая связывает полигон/полигоны захоронения шламов с блоками резервного хранения обезвоженного шлама, блок резервного хранения обезвоженного шлама подсистемы утилизации шлама - с блоками загрузки обезвоженного шлама дополнительной/дополнительных подсистемы/подсистем утилизации шлама, блок резервного хранения обезвоженного шлама дополнительной/дополнительных подсистемы/подсистем утилизации шлама - с блоком загрузки обезвоженного шлама подсистемы утилизации шламов, по меньшей мере, два бассейна канализования и, по меньшей мере, один пригород мегаполиса, при этом подсистема утилизации шлама, дополнительная/дополнительные подсистемы утилизации шлама и подсистема/подсистемы обработки шламов расположены в различных бассейнах канализования мегаполиса, и/или подсистема/подсистемы обработки шламов расположены в пригороде/пригородах мегаполиса. Подсистема утилизации шлама, по меньшей мере, одна дополнительная подсистема утилизации шлама дополнительно снабжены последовательно расположенными перед блоками обезвоживания, блоками транспортировки сточных вод, содержащими последовательно соединенные между собой подводящие коллекторы и главные насосные станции с приемными резервуарами, датчиками максимального и минимального уровня воды, подающими трубопроводами, при этом подводящие коллекторы выполнены с минимально возможным уклоном и соединены с приемными резервуарами на отметке между датчиками максимального и минимального уровня, блоками очистки сточных вод с извлечением шлама, содержащими последовательно соединенные между собой приемную камеру, решетки, песколовки, первичные отстойники, соединенные с блоками обезвоживания, аэротенк, вторичные отстойники, соединенные с блоками обезвоживания для подачи в них избыточного ила и с аэротенком для подачи в него возвратного активного ила, самотечными линиями фугата, при этом блоки обезвоживания и подводящий коллектор соединены самотечными линиями фугата, межбассейновой насосной станцией с подводящим трубопроводом и напорной линией, при этом подводящий трубопровод присоединен к подводящему коллектору подсистемы утилизации шлама, а напорная линия - к подводящему коллектору дополнительной подсистемы утилизации шлама.
Возможны варианты развития известной системы, когда:
1. Подводящий трубопровод присоединен к подводящему коллектору дополнительной подсистемы утилизации шлама, а напорная линия - к подводящему коллектору подсистемы утилизации шлама (вариант развития №1).
2. Подсистема утилизации шлама, по меньшей мере, одна дополнительная подсистема утилизации шлама дополнительно снабжены внутренними насосными станциями с напорными трубопроводами, при этом блоки обезвоживания и внутренние насосные станции соединены самотечными линиями фугата, а напорные трубопроводы внутренних насосных станций соединены с приемными камерами.
3. Подсистема утилизации шлама, по меньшей мере, одна дополнительная подсистема утилизации шлама дополнительно снабжены, по меньшей мере, одним самотечным коллектором внутренней системы водоотведения, при этом, по меньшей мере, один самотечный коллектор внутренней системы водоотведения соединен с внутренней насосной станцией.
4. Подсистема утилизации шлама, по меньшей мере, одна дополнительная подсистема утилизации шлама дополнительно снабжены районными канализационными насосными станциями с напорными коллекторами, при этом напорные коллекторы соединены с подводящими коллекторами.
5. Напорные коллекторы соединены с приемными камерами.
6. Напорные коллекторы соединены с внутренними насосными станциями.
7. Напорные коллекторы соединены с самотечными линиями фугата.
8. Напорные коллекторы соединены, по меньшей мере, с одним самотечным коллектором внутренней системы водоотведения.
Недостатками указанной системы являются низкие показатели надежности, поскольку:
1. Высока вероятность подтопления территории мегаполиса, поскольку:
- в периоды сильных или сверхрасчетных дождей, когда пропускная способность подводящих коллекторов или главной насосной станции бассейна канализования будет меньше расхода поступающего стока, может происходить наполнение их свободного объема и выход сточных вод на поверхность в пределах мегаполиса. При этом высока вероятность того, что наполнение произойдет на участке подводящего коллектора между главной насосной станцией и точкой подключения подводящего трубопровода. В этом случае межбассейновая насосная станция не сможет перебросить часть сточных вод из бассейна канализования в дополнительный бассейн канализования, поскольку к ней не будет поступления требуемого объема воды;
- в периоды сильных или сверхрасчетных дождей, когда пропускная способность подводящих коллекторов или главной насосной станции дополнительного бассейна канализования будет меньше расхода поступающего стока, может происходить наполнение их свободного объема и выход сточных вод на поверхность в пределах мегаполиса. При этом случае нет возможности перебросить часть сточных вод из дополнительного бассейна канализования в бассейн канализования, поскольку межбассейновая насосная станция может работать только в противоположном направлении;
- межбассейновая насосная станция в режиме перекачки будет подавать воду по алгоритму, когда ее насосные агрегаты будет работать в старт - стопном режиме, т.е. включаться, когда уровень воды перед ней поднимется до максимальной отметки, и выключаться, когда снизится до минимальной, поскольку расход воды, поступающий на нее, носит случайный характер ввиду случайного характера выпадения дождей. Это существенно снизит показатели надежности насосных агрегатов, поскольку период между капитальными ремонтами напрямую зависит от количества их пусков;
2. Межбассейновая насосная станция не в полной мере будет выполнять функции узла регулирования стока, поскольку ее подача будет практически не регулируемой, а зависеть от режима самотечного поступления воды в подводящий трубопровод из бассейна канализования.
Задачей настоящего изобретения является повышение показателей надежности системы.
Поставленная задача решается тем, что в узле регулирования стока, включающем, по меньшей мере, бассейн канализования и дополнительный бассейн канализования, содержащие последовательно соединенные между собой подводящие коллекторы и главные насосные станции, межбассейновую насосную станцию с подводящим трубопроводом и напорной линией, при этом подводящий трубопровод присоединен к подводящему коллектору бассейна канализования в соответствии с настоящим изобретением:
межбассейновая насосная станция выполнена в виде последовательно соединенных приемного резервуара и, по меньшей мере, двух насосных агрегатов с всасывающими и напорными трубопроводами, при этом, всасывающие трубопроводы и подводящий трубопровод соединены с приемным резервуаром, а напорные трубопроводы – с напорной линией,
узел дополнительно снабжен
запорно-регулирующим устройством с приводом, установленным на подводящем трубопроводе,
и, по меньшей мере, одним запорно-регулирующим устройством с приводом, установленным на подводящем коллекторе бассейна канализования,
по меньшей мере, одним датчиком уровня воды в приемном резервуаре,
межбассейновым коллектором, соединяющим подводящие коллекторы бассейна канализования и дополнительного бассейна канализования, и выполненным с возможностью в самотечном режиме транспортировать воду из подводящего коллектора дополнительного бассейна канализования в подводящий коллектор бассейна канализования,
по меньшей мере, одним запорно-регулирующим устройством с приводом, установленным на межбассейновом коллекторе,
управляющим устройством,
при этом, точка присоединения подводящего трубопровода к подводящему коллектору бассейна канализования расположена до запорно-регулирующего устройства, установленного на подводящем коллекторе бассейна канализования, по направлению движения воды,
точка присоединения межбассейнового коллектора к подводящему коллектору бассейна канализования расположена после запорно-регулирующего устройства, установленного на подводящем коллекторе бассейна канализования, по направлению движения воды,
напорная линия межбассейновой насосной станции соединена с межбассейновым коллектором до запорно-регулирующего устройства с приводом, установленным на межбассейновом коллекторе по направлению самотечного движения воды,
привод запорно-регулирующего устройства, установленного на подводящем коллекторе бассейна канализования, привод запорно-регулирующего устройства, установленного на подводящем трубопроводе, датчик уровня воды в приемном резервуаре при помощи каналов связи соединены с управляющим устройством, выполненным с возможностью формирования управляющих сигналов на приводы в зависимости, по меньшей мере, от сигнала датчика уровня воды в приемном резервуаре.
По сравнению с прототипом предлагаемая система имеет следующие отличительные признаки:
1. Выполнение межбассейновой насосной станции в виде последовательно соединенных приемного резервуара и, по меньшей мере, двух насосных агрегатов с всасывающими и напорными трубопроводами (Известно);
2. Соединение всасывающих трубопроводов межбассейновой насосной станции и подводящего трубопровода с приемным резервуаром, а напорных трубопроводов – с напорной линией (Известно);
3. Дополнительное снабжение запорно-регулирующим устройством с приводом, установленным на подводящем трубопроводе (не известно);
4. Дополнительное снабжение запорно-регулирующим устройством с приводом, установленным на подводящем коллекторе бассейна канализования (не известно);
5. Дополнительное снабжение межбассейновым коллектором, соединяющим подводящие коллекторы бассейна канализования и дополнительного бассейна канализования, и выполненным с возможностью в самотечном режиме транспортировать воду из подводящего коллектора дополнительного бассейна канализования в подводящий коллектор бассейна канализования (не известно);
6. Дополнительное снабжение запорно-регулирующим устройством с приводом, установленным на межбассейновом коллекторе (не известно);
7. Дополнительное снабжение управляющим устройством (не известно);
8. Расположение точки присоединения подводящего трубопровода к подводящему коллектору бассейна канализования до запорно-регулирующего устройства, установленного на подводящем коллекторе бассейна канализования, по направлению движения воды (не известно);
9. Расположение точки присоединения межбассейнового коллектора к подводящему коллектору бассейна канализования после запорно-регулирующего устройства, установленного на подводящем коллекторе бассейна канализования, по направлению движения воды (не известно);
10. Соединение напорной линии межбассейновой насосной станции с межбассейновым коллектором до запорно-регулирующего устройства с приводом, установленным на межбассейновом коллекторе по направлению самотечного движения воды (не известно);
11. Соединение привода запорно-регулирующего устройства, установленного на подводящем коллекторе бассейна канализования, привода запорно-регулирующего устройства, установленного на подводящем трубопроводе, датчика уровня воды в приемном резервуаре при помощи каналов связи с управляющим устройством, выполненным с возможностью формирования управляющих сигналов на приводы в зависимости, по меньшей мере, от сигнала датчика уровня воды в приемном резервуаре (не известно).
По сведениям, имеющихся у авторов, отличительные признаки №1 и 2 в технической литературе известны, а остальные - нет. Однако их совместное применение в заявляемой системе позволит получить показатели надежности, поскольку:
1. Снижается вероятность подтопления территории мегаполиса, поскольку:
- в периоды сильных или сверхрасчетных дождей, когда пропускная способность подводящих коллекторов или главной насосной станции бассейна канализования будет меньше расхода поступающего стока, будет происходить наполнение их свободного объема. Но выхода сточных вод на поверхность в пределах мегаполиса не произойдет даже, если наполнение произойдет на участке подводящего коллектора между главной насосной станцией и точкой подключения подводящего трубопровода, поскольку при полном или частичном закрытии запорно-регулирующего устройства, установленного на подводящем коллекторе бассейна канализования на межбассейновую насосную станцию будет поступать требуемый объем воды (благодаря наличию отличительных признаков №4 и 8);
- в периоды сильных или сверхрасчетных дождей, когда пропускная способность подводящих коллекторов или главной насосной станции дополнительного бассейна канализования будет меньше расхода поступающего стока, будет происходить наполнение их свободного объема. Но выхода сточных вод на поверхность в пределах мегаполиса не произойдет, поскольку появляется возможность перебросить часть сточных вод из дополнительного бассейна канализования в бассейн канализования (благодаря наличию отличительных признаков №5, 9 и 10);
- межбассейновая насосная станция в режиме перекачки будет подавать воду не в старт - стопном режиме, а постоянным расходом. Это существенно повысит показатели надежности насосных агрегатов, поскольку период между капитальными ремонтами напрямую зависит от количества их пусков (благодаря наличию отличительных признаков №4, 7, 8, 11);
2. Межбассейновая насосная станция в полной мере будет выполнять функции узла регулирования стока, поскольку ее подача будет регулируемой, и не будет зависеть от режима самотечного поступления воды в подводящий трубопровод из бассейна канализования (благодаря наличию отличительных признаков №1 – 4, 7, 8, 11).
Таким образом, заявляемая управляемая система водоотведения отвечает критерию «изобретательский уровень».
Предлагаемый авторами узел регулирования отличается от прототипа конструктивно.
На фиг. 1 показана принципиальная схема работы узла перераспределения стока.
Узел регулирования стока, включает, см. фиг. 1:
по меньшей мере, бассейн канализования 1, содержащий последовательно соединенные между собой подводящий коллектор 2 и главную насосную станцию 3,
дополнительный бассейн канализования 4, содержащий последовательно соединенные между собой подводящий коллектор 5 и главную насосную станцию 6,
межбассейновую насосную станцию 7 с подводящим трубопроводом 8, напорной линией 9, приемным резервуаром 10, по меньшей мере, с двумя насосными агрегатами 11, 12 с всасывающими 13, 14 и напорными 15, 16 трубопроводами. При этом подводящий трубопровод 8 присоединен к подводящему коллектору 2 бассейна канализования 1, всасывающие трубопроводы 13, 14 соединены с приемным резервуаром 10, а напорные трубопроводы 15, 16 – с напорной линией 9,
запорно-регулирующее устройство 17 с приводом 18, установленное на подводящем трубопроводе 8,
по меньшей мере, одно запорно-регулирующее устройство 19 с приводом 20, установленным на подводящем коллекторе 2 бассейна канализования 1,
по меньшей мере, один датчик 21 уровня воды в приемном резервуаре 10,
управляющее устройство 22.
При этом:
- точка присоединения подводящего трубопровода 8 к подводящему коллектору 2 бассейна канализования 1 расположена до запорно-регулирующего устройства 19, установленного на подводящем коллекторе 2 бассейна канализования 1, по направлению движения воды;
- привод 20 запорно-регулирующего устройства 19, установленного на подводящем коллекторе 2 бассейна канализования 1, привод 18 запорно-регулирующего устройства 17, установленного на подводящем трубопроводе 8, и датчик 21 уровня воды в приемном резервуаре 10 при помощи каналов связи 23, 24 и 25 соединены с управляющим устройством 22, выполненным с возможностью формирования управляющих сигналов на приводы 18 и 20 в зависимости, по меньшей мере, от сигнала датчика уровня воды в приемном резервуаре.
Кроме того, узел перераспределения стока, включает:
межбассейновый коллектор 26, соединяющий подводящие коллекторы 2 и 5 бассейна канализования 1 и дополнительного бассейна канализования 4, и выполненным с возможностью в самотечном режиме транспортировать воду из подводящего коллектора 5 дополнительного бассейна канализования 2 в подводящий коллектор 2 бассейна канализования 1;
запорно-регулирующее устройство 27 с приводом 28, установленное на межбассейновом коллекторе 26.
При этом:
- точка присоединения межбассейнового коллектора 26 к подводящему коллектору 2 бассейна канализования 1 расположена после запорно-регулирующего устройства 19, установленного на подводящем коллекторе 2 бассейна канализования 1, по направлению движения воды;
- напорная линии 9 межбассейновой насосной станции 7 соединена с межбассейновым коллектором 26 до запорно-регулирующего устройства 27 с приводом 28, установленным на межбассейновом коллекторе 26 по направлению самотечного движения воды.
Узел регулирования стока работает следующим образом.
В расчетном режиме сточные воды по подводящему коллектору 2 бассейна канализования 1 и по подводящему коллектору 5 дополнительного бассейна канализования 4 в самотечном режиме поступают соответственно на главную насосную станцию 3 и на главную насосную станцию 6, а затем в зависимости от технологической схемы, например, подаются на очистные сооружения (на фиг.1 и 2 не показано). В этом режиме:
- запорно-регулирующее устройство 17 с приводом 18, установленное на подводящем трубопроводе 8, при помощи управляющего устройства 22 находится в закрытом положении, а, по меньшей мере, одно запорно-регулирующее устройство 19 с приводом 20, установленное на подводящем коллекторе 2 бассейна канализования 1 – в открытом положении;
- запорно-регулирующее устройство 27 с приводом 28, установленное на межбассейновом коллекторе 26 находится в закрытом положении. Настоящим изобретением допускаются различные варианты управления приводом 28. Например, по месту в ручном режиме или дистанционно при помощи управляющего устройства 22.
В периоды сильных или сверхрасчетных дождей в бассейне канализования 1, когда пропускная способность подводящего коллектора 2 или главной насосной станции 3 будет меньше расхода поступающего стока, начнется наполнение подводящего коллектора 2 с подъемом уровня воды в нем. Для предотвращения выхода воды на поверхность в бассейне канализования 1 при помощи управляющего устройства 22 запорно-регулирующее устройство 17 с приводом 18, установленное на подводящем трубопроводе 8, открывается и включается в работу межбассейновая насосная станция 7. При этом - часть сточной воды этого бассейна по подводящему трубопроводу 8 поступает в приемный резервуар 10 и далее, по меньшей мере, двумя насосными агрегатами 11, 12 с всасывающими 13, 14 и напорными 15, 16 трубопроводами по напорной линии 9 подается в межбассейновый коллекторе 26, а из него в противоточном режиме - в подводящий коллектор 5 дополнительного бассейна канализования 4, поскольку запорно-регулирующее устройство 27 с приводом 28, установленное на межбассейновом коллекторе 26 находится в закрытом положении. В этом режиме уровень воды в приемном резервуаре 10 будет:
- увеличиваться, если суммарная подача одного или двух насосных агрегатов 11 и 12 будет меньше расхода, поступающего на межбассейновую насосную станцию 7 стока, величина которого носит случайный характер, поскольку зависит от интенсивности дождя;
- уменьшаться, если суммарная подача одного или двух насосных агрегатов 11 и 12 будет больше расхода, поступающего на межбассейновую насосную станцию 7 стока;
- оставаться неизменной, если суммарная подача одного или двух насосных агрегатов 11 и 12 будет равна расходу поступающего на межбассейновую насосную станцию 7 стока.
Первый и второй варианты изменения уровня воды в приемном резервуаре 10 являются нежелательными, т.к.:
- насосная станция в этих случаях вынуждена перекачивать воду по алгоритму, когда насосные агрегаты 11 и 12 будет работать в старт-стопном режиме, т.е. включаться, когда уровень воды поднимется до максимальной отметки, и выключаться, когда уровень снизится до минимальной отметки. Это существенно снизит показатели надежности насосных агрегатов 11 и 12, поскольку период между капитальными ремонтами напрямую зависит от количества их пусков;
- межбассейновая насосная станция 7 не в полной мере будет выполнять функции узла регулирования стока, поскольку ее подача будет практически не регулируемой, а зависеть от режима самотечного поступления воды в подводящий трубопровод 8 из бассейна канализования 1.
Третий вариант изменения уровня воды в приемном резервуаре 10 лишен первого недостатка (низкий уровень надежности), но второй недостаток (нерегулируемая подача) остается для него характерным.
В соответствии с настоящим изобретением появляется возможность реализовать принцип регулирования стока, когда насосные агрегаты 11 и 12 будут работать без включения – выключения (или с минимальным количеством) и подавать требуемую подачу за расчетный период времени. Для этого:
- межбассейновая насосная станция 7 выводится на требуемую подачу (путем включения требуемого количества насосных агрегатов, дросселирования, изменения скорости вращения привода и т.п.);
- в приемном резервуаре 10 обеспечивается постоянный уровень воды или условно постоянный, когда он находится в пределах между минимальным и максимальным, т.е. обеспечивает непрерывную работу насосные агрегаты 11 и 12.
Для обеспечения постоянного уровня с помощью управляющего устройства 22 выполняются следующие действия в зависимости от направления изменения уровня воды в приемном резервуаре 10, контролируемом датчиком 21 уровня воды, при помощи канала связи 25:
- при уменьшении уровня воды – увеличение степени открытия запорно-регулирующего устройства 17 (с использованием канала связи 24), установленного на подводящем трубопроводе 8, при помощи привода 18. И, если этого недостаточно, то последующее уменьшение степени открытия запорно-регулирующего устройства 19 (с использованием канала связи 23), установленного на подводящем коллекторе 2 бассейна канализования 1;
- при увеличении уровня воды – уменьшение степени открытия запорно-регулирующего устройства 17 (с использованием канала связи 24), установленного на подводящем трубопроводе 8, при помощи привода 18. Если этого недостаточно, то производится последующее увеличение степени открытия запорно-регулирующего устройства 19 (с использованием канала связи 23), установленного на подводящем коллекторе 2 бассейна канализования 1.
В периоды сильных или сверхрасчетных дождей в дополнительном бассейне канализования 4, когда пропускная способность подводящего коллектора 5 или главной насосной станции 6 будет меньше расхода поступающего стока, начнется наполнение подводящего коллектора 5 с подъемом уровня воды в нем. Для предотвращения выхода воды на поверхность в бассейне канализования 4 запорно-регулирующее устройство 27 с приводом 28, установленное на межбассейновом коллекторе 26 открывается. При этом, межбассейновая насосная станция 7 должна быть остановлена, а запорно-регулирующее устройство 17 с приводом 18, установленное на подводящем трубопроводе 8, при помощи управляющего устройства 22 должно находится в закрытом положении. В результате необходимая часть воды из дополнительного бассейна канализования 4 в самотечном режиме будет переброшена в бассейн канализования 1.
Таким образом, для предлагаемого управляемого узла регулирования стока характерна промышленная применимость.
Узел перераспределения стоков, включающий, по меньшей мере, бассейн канализования и дополнительный бассейн канализования, содержащие последовательно соединенные между собой подводящие коллекторы и главные насосные станции,
межбассейновую насосную станцию с подводящим трубопроводом и напорной линией, при этом подводящий трубопровод присоединен к подводящему коллектору бассейна канализования, отличающийся тем, что
межбассейновая насосная станция выполнена в виде последовательно соединенных приемного резервуара и по меньшей мере двух насосных агрегатов с всасывающими и напорными трубопроводами, при этом всасывающие трубопроводы и подводящий трубопровод соединены с приемным резервуаром, а напорные трубопроводы - с напорной линией,
узел дополнительно снабжен
запорно-регулирующим устройством с приводом, установленным на подводящем трубопроводе,
и по меньшей мере одним запорно-регулирующим устройством с приводом, установленным на подводящем коллекторе бассейна канализования,
по меньшей мере одним датчиком уровня воды в приемном резервуаре,
межбассейновым коллектором, соединяющим подводящие коллекторы бассейна канализования и дополнительного бассейна канализования и выполненным с возможностью в самотечном режиме транспортировать воду из подводящего коллектора дополнительного бассейна канализования в подводящий коллектор бассейна канализования,
по меньшей мере одним запорно-регулирующим устройством с приводом, установленным на межбассейновом коллекторе,
управляющим устройством,
при этом точка присоединения подводящего трубопровода к подводящему коллектору бассейна канализования расположена до запорно-регулирующего устройства, установленного на подводящем коллекторе бассейна канализования, по направлению движения воды,
точка присоединения межбассейнового коллектора к подводящему коллектору бассейна канализования расположена после запорно-регулирующего устройства, установленного на подводящем коллекторе бассейна канализования, по направлению движения воды,
напорная линия межбассейновой насосной станции соединена с межбассейновым коллектором до запорно-регулирующего устройства с приводом, установленным на межбассейновом коллекторе по направлению самотечного движения воды,
привод запорно-регулирующего устройства, установленного на подводящем коллекторе бассейна канализования, привод запорно-регулирующего устройства, установленного на подводящем трубопроводе, датчик уровня воды в приемном резервуаре при помощи каналов связи соединен с управляющим устройством, выполненным с возможностью формирования управляющих сигналов на приводы в зависимости, по меньшей мере, от сигнала датчика уровня воды в приемном резервуаре.
