181145. lajstromszámú szabadalom • Vízellátó berendezés túlnyomásos tárolótartállyal
181145 4 van ahhoz, hogy a tartályban a vizet pótolja. A szivattyú üzemét az előre beállított maximális és minimális vízszint között például kontakt nyomásmérő óra szabályozza. A 173 456 számú magyar szabadalmi leírásból olyan vízművezérlő berendezés is ismert, amelynél a víztorony szivattyújának üzemét maximum és minimum nyomásérzékelőkkel ellátott manométer végzi, amely elé nyomásingadozásokat csillapító membrán szerkezet van építve. Az ismert víztomyos vízellátó berendezések közös jellegzetessége, hogy ugyan víztároló képességük a nagyobb vízfogyasztási teljesítményekhez is igazíthatok, víznyomásuk közelítőleg állandó és biztonságos üzeműek, azonban létesítésük, karbantartásuk és időszakonkénti felújításuk igen költséges, az üzemi viznyomásuk pedig gyakran túl kicsi, és nem szabályozható. A nyomásvezérlés továbbfejlesztett megoldását írja le a 2 810 738 számú NSZK-beli közzétételi irat. Ennél a vízellátó berendezés tápvezetéke és a fogyasztóhoz vezető vivővezeték közé nyomástároló, az nyomástároló elé pedig nyomáskülönbséggel működtetett membránszerkezet van építve. A membránszerkezet működteti a szivattyút ki-bekapcsoló nyomáskapcsolót. Ezzel a nyomásvezérlés maga szerkezetileg egyszerűsíthető az ismert egyéb megoldásokhoz képest. A találmánnyal célunk olyan vízellátó berendezés létrehozása, amely egyesíti az ismert hidroforos és víztornyos berendezések előnyeit és kiküszöböli azok hiányosságait, azaz amely nagy tárolóképességű, kis vízhozamú kútra telepítve is biztonságos üzemű, közel állandó víznyomású, a víznyomás szabályozható, továbbá amely a víztornyos berendezésekhez képest kis beruházási és karbantartási költségeket igényel. A kitűzött feladat megoldásához olyan túlnyomásos tárolótartállyal ellátott vízellátó berendezésből indultunk ki. amelynél a tárolótartály vízszállító szivattyúval van kapcsolatban, valamint a tárolótartályban levő víz maximális és minimális szintjét, vagy nyomását érzékelő és a szivattyú hajtását ki-bekapcsoló vezérlőegységgel van ellátva, amelyet a találmány szerint azzal fejlesztettünk tovább, hogy a tárolótartály víztér feletti légtere levegővezetéken át kompresszorral van kapcsolatban, továbbá a megengedett maximális és minimális levegőnyomást érzékelő és a kompresszort ki-bekapcsoló vezérlőegységgel van ellátva. Célszerű az olyan kivitel, amelynél két, vagy több földbe süllyesztett tárolótartályt alkalmazunk, amelyek a szivattyú nyomócsövével közös töltő-ürítő csövön át vannak összekötve. Ezzel a berendezés tovább egyszerűsíthető. Előnyös, ha a szivattyú és a kompresszor vezérlőegysége központi vezérlőszerkezettel van kapcsolatban, amellyel a vezérlőegységek működtetése összhangba hozható és a berendezés üzeme automatikussá tehető. A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti berendezés példa.1 kénti kiviteli alakjának elvi működési vázlatát tüntettük fel. Amint a rajzon feltüntettük, a találmány szerinti vízellátó berendezésnek a jelen esetben két, föld alatti, fekvő helyzetű 1 tárolótartálya van, amelyek egyenként 50m3-es tárolótérfogatúak. Az 1 tárolótartályok közös töltő-ürítő 2 csövön át csatlakoznak 6 szivattyú 4 nyomócsövére. A 6 szivattyú 7 szívócsöve 18 kútba merül. A 4 nyomócsőhöz külön nem ábrázolt fogyasztóhálózat csatlakozik. Az 1 tárolótartályok egy-egy 3 elzárószeleppel vannak ellátva a 2 cső torkolatának körzetében, amellyek azok például karbantartás, vagy javítás céljából egyenként lekapcsolhatok. Mindkét 1 tárolótartály önmagában ismert 5 vezérlőegységgel van felszerelve, amelynek az a rendeltetése, hogy a tárolótartályban levő víz megengedett maximális és minimális szintjét, vagy nyomását érzékelje, és a 6 szivattyú hajtását ki, illetve bekapcsolja. Jelen esetben az 5 vezérlőegységnek maximum és minimum vízszintkapcsolója van. Az 1 tárolótartályok víztér fölötti 1A légtere a találmány szerint 11 levegővezetéken át 14 kompresszorral van kapcsolatban. A 11 levegővezetékbe mindkét 1 tárolótartály számára egy-egy 9 elzárószelep van építve. Az 1A légterekkel továbbá olyan 12 vezérlőegység van kapcsolatban, amely a légnyomást érzékeli és annak maximális, illetve minimális értékénél a 14 kompresszort ki-, illetve bekapcsolja. A 12 vezérlőegységnek a jelen esetben 19 lefúvatószelepe van, amelyen át a maximális túlnyomásérték fölött (például az 1 tárolótartályok feltöltése közben) a felesleges levegő a szabadba távozhat. Kísérleteink során az 1 tárolótartályokon a túlnyomás maximális és minimális értékét 0,25, illetve 0,2 MPa-ra választottuk, amely értékek azonban tetszés szerint beállíthatók. Ezzel a közel állandó túlnyomással a kísérleti tapasztalatok szerint a tárolt víznek akkora energiát adhatunk, mint ha az 20-25 m magas víztoronyban lenne. A 14 kompresszor 10 és 15 szűrőn és az eredményvonallal jelölt 16 vezetéken át, valamint a közös 11 levegővezetéken át juttatja a levegőt az 1 tárolótartályok 1A légterébe és ott fenntartja a meghatározott értékű (0,25 MPa) túlnyomást. A berendezés automatizálása érdekében a 6 szivattyú és a 14 kompresszor 5, illetve 12 vezérlőegységei szinkronizáló központi 17 vezérlőszerkezettel vannak kapcsolatban. Az ábrázolt esetben az 5 vezérlőegység, a 6 szivattyú, a 12 vezérlőegység és a 14 kompresszor 8, illetve 20, illetve 13. illetve 21 vezetéken át vannak a központi 17 vezérlőszerkezetekre kötve. A találmány szerinti berendezés működésmódja a következő: Amint az 1 tárolótartályok vízszintje a minimális szintig süllyed, az 5 vezérlőegység jelére a 17 vezérlőszerkezet bekapcsolja a 6 szivattyú hajtását, amely azután a 4 nyomócsövön és a 2 csövön át az 1 tárolótartályokat a maximális vízszintig tölti fel. Ekkor az 5 vezérlőegység jelére a 17 vezérlőszerkezet leállítja a 6 szivattyút. Amennyiben a tárolótartályok fel töltése közben a levegő túlnyomása túllépné a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
