191437. lajstromszámú szabadalom • Berendezés víztározók automatikus töltésére
1 191 437 A találmány tárgya berendezés víztározók automatikus töltésére, amely lehetővé teszi távoli víztározó töltési feladatát végző szivattyú működtetését teljesen automatikus üzemben. A berendezés üzemeltetéséhez nincs szükség a szivattyú és a víztározó közötti kábeles vagy rádiós kapcsolat kiépítésére, a megoldás célszerűen a települések vízellátási gondjainak a megoldására és öntözőrendszereknél alkalmazható előnyösen. A gyakorlatban a víztározók töltésére többféle megoldás ismeretes. Az ■ esetek többségében a feladatot a szivattyúállomás és a víztározó közötti kábeles kapcsolattal oldják meg. A víztározóban vízszintmérőt vagy érzékelőt helyeznek cl, és a szivattyú vezérlését a vízszint függvényében biztosítják. A szivattyúállomás és a víztározók közötti kábeles kapcsolatot esetenként rádiófrekvenciás jelátviteli rendszer helyettesíti. Gazdaságossági szempontból nagy távolságú jelátvitel esetén előnyösebb lehet a kábeles kapcsolatnál, de a kábeles jelátvitelhez képest a zavarérzékenysége lényegesen nagyobb és további hátrány, hogy a víztározóknál elhelyezett adók részére tápfeszültséget kell biztosítani. Ismeretesek olyan kábeles és rádióösszeköttetés nélküli vezérlési megoldások, ahol a szivattyúvezérlést a hálózati nyomócső nyomás min.-max. határértékeiről oldják meg. Ilyen megoldást ad pl. a 166 677 sz. magyar szabadalmi leírás. A nyomásértékek alapján történő szivattyúvezérléseknél jelentős problémát okoz az alkalmazott nyomáskapcsolók kapcsolási pontatlansága, különösen olyan esetekben, amikor a szivattyúállomás és a víztározó között jelentős geodetikus szintkülönbség van, és a nagy távolság miatt jelentős csősúrlódási veszteséggel kell számolni. A töltővezeték víztározó felőli végén elhelyezett, a tározó max. vízszintértékénél zárást biztosító szerelvény alkalmazásával a max, nyomásértékek érzékelése egyszerűsödik. A 158 206 sz. magyar szabadalmi leírás a fenti megoldást alkalmazza. Mivel ez a megoldás a hálózatra az üzemi nyomásértékeknél magasabb nyomásértékeket kényszerít a biztonságos max. nyomás határérték érzékelése érdekében, csőtörést, meghibásodást okozhat. Ismeretes továbbá a 166 588. sz. magyar szabadalmi leírás, amely a vezérlőberendezést zavaró hálózati nyomáslengések elleni védelemre ad megoldást. Valós, gyakorlati veszély,hogy a hálózati szivattyúk indításánál és leállításánál jelentkező nyomáslengések a hálózat dinamikus túlterhelését okozhatják, amelyre a 166 588 sz. magyar szabadalmi leírás berendezése nem ad védelmet, mivel az csak magát a vezérlőberendezést védi a nyomáslengések ellen. A hálózat nyomáslengések elleni védelmét a korábban felsorolt megoldások nem biztosítják. A nyomásérzékelés bizonytalanságából adódóan a kábeles kapcsolattal megoldott szintvezérléssel azonos hasznos tározótérfogat eléréséhez eleve nagyobb víztározó építése szükséges, a beruházási költségek növekednek. Példa a fentiek bizonyítására: Geodétikus szintkülönbség (hg) a szivattyúállomás, és a víztározó max. vízszintértéke között: 60 m. 2 Csősúrlódási veszteség (hcs): 12 m. A tározóban a min.-max. vízszintértékek közötti ingadozás (Ah): 5 m. A nyomáskapcsoló kapcsolási pontatlansága (Ap): Air (r„, _ (Ah + hcs + hg) Ap (%) _ K ’ Ah' ,(5 + 12 + 60)2,308(%) A példánkban a tározó hasznos térfogatából kb. 30% vész el a kapcsolási bizonytalanság miatt. A találmány célja olyan berendezés létrehozása, amely víztározót tartalmazó vízellátási rendszerek hálózati szivattyúinak automatikus működtetését biztosítja a szivattyúház és a víztározók közötti kábeles, illetve rádiós kapcsolat nélkül, — olyan módon - hogy a víztározók rendszeres feltöltésével - a nap minden időszakában - a fogyasztói hálózat igényelnek megfelelően, folyamatos vízellátást biztosít. Az ismert nyomáskapcsolós megoldások' a víztározó megtelte után nem teszik lehetővé, hogy - ha erre szükség van (pl. a fogyasztók ellátása miatt) -továbbra is fenntartsunk a hálózati töUővezetéken bizonyos mennyiségű vízszállítást. Felismertem, hogy amennyiben a szivattyú nyomócsövében, vagy az azt követő töltővezetékben áramlásérzékelőt helyezünk cl, az áramlásérzékelő kimenete felhasználható szivattyúmotort kikapcsoló áramkör működtetésére, ha a töltővezetékbe a töltendő víztározó maximális vízszint értékénél a töltővezetéket elzáró, önmagában ismert szerelvény van iktatva. Az áramlásérzékelő alkalmazásával feleslegessé válik a víztározó és a szivattyú (illetve a szivattyúmotort működtető áramkör) közötti kábeles vagy rádiós kapcsolat kiépítése, hiszen a töltővezetékben magának a vízáramlásnak a mértéke működteti a szivattyúmotort kikapcsoló áramkört. A szivattyú újraindítására célszerűen időzítő áramkör is felhasználható, amely a hálózat nappali-, csúcs- és éjszakai fogyasztási igényeinek megfelelően kapcsolja a szivattyúmotor működtető (bekapcsoló) áramkörét. Felismertem továbbá, hogy az áramlásérzékelő felhasználása esetén a szivattyú bekapcsolásakor meghatározott ideig fel kell függeszteni az áramlásérzékelő kimenetét, nehogy közvetlenül ismét kikapcsolja a szivattyút. Ezért a berendezésnek az áramlásérzékelő és a szivattyúmotort kikapcsoló áramkör közötti kapcsolatot meghatározott ideig hatástalanító időzítő áramköre van, amelynek a bemenetéhez a szivattyúmotort bekapcsoló áramkör kimenete van kötve. A találmány tárgya berendezés víztározók automatikus töltésére, amely vízellátó hálózati szivattyút, ahhoz töl tő vezetéken keresztül csatlakozó víztározót tartalmaz, a töltőveze tékbe a víztározó maximális vízszint értékénél a töltővezetéket elzáró szerelvény van iktatva, és a szivattyúmotort bekapcsoló és kikapcsoló áramköre van. A berendezés úgy van kialakítva, hogy a szivattyú nyomócsövében, vagy az azt követő töltővezetékben áramlásérzékelő van elhelyezve, az áramlásérzékelő kimenete a szivattyúmotort kikapcsoló áramkör bemenetére van kötve, a szivattyúmotort kikapcsoló áramkör egyik kimenete közvet2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
