Энергоэффективное устройство утилизации дождевых и талых стоков с крыш зданий урбанизированных территорий



Энергоэффективное устройство утилизации дождевых и талых стоков с крыш зданий урбанизированных территорий
Энергоэффективное устройство утилизации дождевых и талых стоков с крыш зданий урбанизированных территорий

 


Владельцы патента RU 2454512:

Федеральное Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования Новочеркасская Государственная Мелиоративная Академия (ФГОУ ВПО НГМА) (RU)

Устройство содержит водосборные желоба (2), водоприемные воронки (3), водоотводящие трубы (4), ливнеотвод (7), фильтрующие колодцы (16) и подземный накопительный резервуар (18). Водоотводящие трубы (4) оснащены напорными частями, снабженными мини-гидротурбинами (6). Вырабатываемый мини-гидротурбинами электрический ток подается в аккумуляторные батареи. Ливнеотвод выполнен ниже уровня поверхности земли и является продолжением напорных частей водоотводящих труб. Фильтрующим материалом является золошлаковый сорбент. Такая конструкция позволит предупредить постепенное разрушение элементов цоколя и фундамента зданий за счет наличия подземного ливнеотвода. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к отстойникам, ливневым, водозаборным и другим устройствам, предназначенным для отвода или забора дождевых стоков, и может быть применено в населенных пунктах для уменьшения поступления ливневого стока с урбанизированных территорий в подземные коллекторы ливневой канализации. Утилизация собранного дождевого стока сопровождается выработкой электроэнергии, направляемой в дальнейшем на производство окислителя-бактерицида - гипохлорита натрия (NaClO). Собранный и очищенный сток используется для систем пожаротушения, орошения и других хозяйственных нужд, предъявляющих высокие требования к качеству воды. Применение такого устройства, помимо этого, предупреждает постепенное разрушение элементов цоколя и фундамента зданий, расположенных на урбанизированных территориях.

Известна сеть отвода ливневых и талых вод, являющаяся элементом полной раздельной системы водоотведения, состоящая из водоприемных колодцев, водоотводящих труб и локальных очистных сооружений поверхностного стока (Яковлев С.В., Воронов Ю.В. Водоотведение и очистка сточных вод / Учебник для вузов: - М.: АСВ, 2002, с.17, рис.1.5, б).

Данная сеть производит сбор и очистку вод ливневого и талого стока, сбрасывая его в дальнейшем в водоем, но не обеспечивает его оперативное использование на хозяйственные нужды, исключая экономию питьевой воды, которая в значительной мере расходуется на орошение и прочие хозяйственные нужды.

Наиболее близким техническим решением является патент на изобретение РФ №2347039. «Устройство отвода и утилизации ливневого и талого стока», бюл. №5, опублик. 20.02.2009 г.

Данное устройство уменьшает поступление поверхностного стока с селитебных территорий в подземные коллекторы ливневой канализации, производит его очистку и позволяет использовать сток на хозяйственные нужды. Однако это изобретение не предназначено для сбора и утилизации стока непосредственно с крыш зданий, не обеспечивает энергоэффективность утилизации стока и производство дополнительных продуктов за счет полученной электроэнергии.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является:

сбор и энергоэффективная утилизация собранного дождевого и талого стока с крыш зданий урбанизированных территорий, сопровождающаяся выработкой электроэнергии, направляемой, в дальнейшем, на производство окислителя-бактерицида - гипохлорита натрия (NaClO); возможное использование собранного и очищенного стока для систем пожаротушения, орошения и других хозяйственных нужд, предъявляющих высокие требования к качеству воды, а также предупреждение постепенного разрушения элементов цоколя и фундамента зданий за счет наличия подземного ливнеотвода, являющегося продолжением напорных частей водоотводящих труб.

Данный технический результат достигается тем, что энергоэффективное устройство утилизации дождевых и талых стоков с крыш зданий урбанизированных территорий (в дальнейшем «Устройство») выполнено из водосборных желобов, водоприемных воронок, водоотводящих труб с напорными частями, оснащенными мини-гидротурбинами, подземного ливнеотвода, аккумуляторных батарей, зданием производства гипохлорита натрия, фильтрующими колодцами и подземным накопительным резервуаром.

На фиг.1 - «Устройство» (общий вид), на фиг.2 - «Устройство» (в плане).

Предлагаемое «Устройство» состоит из: водосборных желобов (2), водоприемных воронок (3), водоотводящих труб (4) с напорными частями (5), мини-гидротурбин (6), подземного ливнеотвода (7), электропроводов (8) и (11), аккумуляторных батарей (9), помещенных в корпус (10), здания производства гипохлорита натрия (12), оснащенного вентиляционным устройством (13), электролизером малой мощности (14) и рабочими емкостями (15), фильтрующих колодцев (16), заполненных золошлаковым сорбентом (17), подземного накопительного резервуара (18), снабженного люком доступа (19).

«Устройство» работает следующим образом. Сток с крыши (1) стекает в водосборные желоба (2), по которым поступает в водоприемные воронки (3) и далее в водоотводящие трубы (4) с напорными частями (5), оснащенные мини-гидротурбинами (6). Электрический ток, вырабатываемый мини-гидротурбинами, поступает по электропроводу (8) в аккумуляторные батареи (9), помещенные в корпус (10). Из аккумуляторных батарей электрический ток по электропроводу (11) подается в здание производства гипохлорита натрия, оснащенное вентиляционным устройством (13), электролизером малой мощности (14) и рабочими емкостями (15). Получаемый в результате электролиза окислитель-бактерицид может использоваться в целях улучшения качества воды в подземном накопительном резервуаре (18) и для прочих хозяйственных нужд. Затем сток собирается в подземный ливнеотвод (7), являющийся продолжением напорных частей (5) водоотводящих труб (4), тем самым, предупреждая постепенное разрушение элементов цоколя и фундамента зданий необособленными потоками. Далее по подземному ливнеотводу (7) сток поступает в фильтрующие колодцы (16), заполненные золошлаковым сорбентом (17). Профильтрованная в сорбенте вода поступает в подземный накопительный резервуар (18), снабженный люком доступа (19).

Следствием приведенной схемы работы «Устройства» является энергоэффективная утилизация дождевого и талого стока с крыш зданий, выработка электроэнергии, используемой для производства окислителя-бактерицида - гипохлорита натрия, возможность использования очищенного стока из накопительного резервуара для пожаротушения, орошения и других хозяйственных нужд, предъявляющих высокие требования к качеству воды, а также предупреждение постепенного разрушения элементов цоколя и фундамента зданий.

1. Энергоэффективное устройство утилизации дождевых и талых стоков с крыш зданий урбанизированных территорий, включающее водосборные желоба, водоприемные воронки, водоотводящие трубы, ливнеотвод, фильтрующие колодцы, подземный накопительный резервуар, отличающееся тем, что водоотводящие трубы оснащены напорными частями, снабженными мини-гидротурбинами.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вырабатываемый мини-гидротурбинами электрический ток подается в аккумуляторные батареи.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ливнеотвод выполнен ниже уровня поверхности земли и является продолжением напорных частей водоотводящих труб.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что фильтрующим материалом является золошлаковый сорбент.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к пластмассовому резервуару, в частности к пластмассовому подземному резервуару для хранения воды, фекалий и субстанций подобного рода. .

Изобретение относится к канализации и может быть использовано для водоотведения от спортивных баз отдыха, поселков как постоянного, так и временного проживания. .

Изобретение относится к устройствам, используемым в коммунальном хозяйстве. .

Изобретение относится к области санитарной техники. .

Изобретение относится к области водоснабжения. .

Изобретение относится к области водоснабжения и канализации. .

Изобретение относится к области водоснабжения и канализации. .
Изобретение относится к области частных домовладений и дачных хозяйств

Изобретение относится к элементам систем водоотвода

Группа изобретений относится к способам управления одним или более источниками вакуума и тем самым вакуумом в вакуумной канализационной системе, содержащей за источником/источниками один или более трубчатых коллекторов или всасывающих трубопроводов, подключенных к источнику вакуума, и один или более унитазов, писсуаров, приемников сточных вод и других подобных устройств, подключенных к всасывающему трубопроводу через ответвляющиеся трубопроводы. Вакуум, т.е. уровень давления, и производительность системы поддерживают и контролируют, управляя скоростью вращения источника/источников вакуума, измеряемой количеством оборотов в минуту. Источник вакуума является жидкостно-кольцевым винтовым насосом, приводимым в действие электрическим двигателем. Количеством оборотов в минуту каждого двигателя в системе управляют посредством программируемого логического контроллера. Контроллер программируют на поддержание включенным одного, первого, источника вакуума до тех пор, пока он не достигнет заданного максимального количества оборотов в минуту, с последующим включением следующего, второго, источника вакуума, если вакуумная система требует повышенной производительности откачки. Программируемый логический контроллер также могут программировать на управление количеством оборотов в минуту для каждого источника таким образом, чтобы источники работали с одинаковой скоростью вращения в интервале от меньшего до большего количества оборотов в минуту в зависимости от требуемого вакуума, но с включением дополнительного источника вакуума, когда требуется повышенная производительность. Группа изобретений обеспечивает эффективный способ управления вакуумными насосами или другими источниками вакуума в вакуумной канализационной системе. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к гидравлическим устройствам и может быть использовано для сброса или забора воды или других жидкостей из водоемов, водосборников, отстойников и резервуаров различного назначения. Устройство состоит из средства для забора воды и средства для регулирования глубины забора воды. Средства выполнены в виде трубы с закрытым верхним торцом. Труба имеет один или два продольных выреза на разных частях по ее высоте. Щитовой затвор перекрывает каждый вырез на трубе и снабжен по периметру уплотняющим элементом, а также прикреплен к верхнему торцу трубы штоком. При этом труба, щитовые затворы и штоки выполнены с обеспечением возможности перемещения и фиксации затворов вдоль вырезов по всей их длине. Обеспечивается упрощение изготовления и эксплуатации устройства, возможность расширения области его использования. 1 ил.

Способ ликвидации сточных вод при газогидродинамических исследованиях скважины и система для его осуществления относится к горной промышленности, а именно к технологическому оборудованию для утилизации отходов бурения газовых скважин при их испытаниях. Техническим результатом является повышение эффективности ликвидации сточных вод и повышение экологической защиты окружающей среды, а также снижение себестоимости. Система для осуществления способа содержит емкость, в виде мерника, в котором в процессе газогидродинамических исследований скважины накапливают сточные воды. Емкость связана с линией приема сточных вод, выполненной в виде системы трубопроводов, оборудованной обратным клапаном. При этом клапан связан с насосом. Линия приема сточных вод оснащена также предохранительным клапаном, который посредством трубопровода связан с резервным мерником. Линия приема сточных вод связана с одним концом змеевика, жестко закрепленным в горизонтально расположенном цилиндрическом корпусе. Стенки горизонтально расположенного цилиндрического корпуса в его верхней части и нижней части выполнены с отверстиями. Змеевик вторым концом связан с форсункой, расположенной в зоне пламени факела газофакельной установки. Оголовок газофакельной установки закрепляется в торце цилиндрического корпуса. В емкости первоначально накапливали сточные воды, после чего насосом их подавали под давлением по линии приема в змеевик, где производили распыление на мельчайшие фракции и обеспечивали их направление к распылительной форсунке. При этом форсунку помещали в зону пламени факела газофакельной установки. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ нагнетания поверхностной воды в почву под участок грунта включает установку серии вытянутых насосных/дренажных канальных элементов в серию скважин, продолжающихся в грунт. Насосные/дренажные канальные элементы имеют серию образованных в них продольных продолжающихся канальных признаков, открывающихся наружу элементов. Насосные/дренажные канальные элементы продолжаются на значительную глубину ниже поверхности земли, за счет чего влага почвы поступает в каналы, образованные в них, и стекает вниз по каналам для нагнетания воды в почву вокруг нижних концов канальных элементов. Значительно увеличивается скорость впитывания поверхностной воды глубоко в почву, что позволяет устранить влажные условия среды, образуемые стоячей поверхностной водой или затоплением вследствие поверхностного стока. Уменьшается поверхностный сток и испарение поверхностной воды. 9 з.п. ф-лы, 13 ил.

Система управления предназначена для отсечного вакуумного клапана вакуумной системы канализации и содержит корпус, расположенный в нем первый клапан, переключаемый динамическим напором, создаваемым скопившейся сточной водой, из первого положения во второе положение, первую камеру с регулировкой давления посредством первого клапана, ограниченную первой мембраной, функционально соединенной со вторым клапаном, через который, в зависимости от его положения, разрежение или атмосферное давление попадает к отсечному клапану. Система содержит также первое соединение, через которое первая камера может соединяться с источником разрежения, которое при отсутствующем или слишком малом динамическом напоре перекрыто первым клапаном, находящимся в своем первом положении, а при достаточном динамическом напоре открыто первым клапаном, находящимся в своем втором положении, и ведущее к атмосферному давлению, соединенное с первой камерой, предпочтительно имеющее регулируемое поперечное сечение второе соединение. Причем при нагруженной достаточным разрежением первой камере первая мембрана вместе со вторым клапаном может переключаться из первого положения, соединяющего отсечной клапан с атмосферным давлением, во второе положение, соединяющее отсечной клапан с разрежением, а первый клапан в своем втором положении, открывающем первое соединение между источником разрежения и первой камерой, перекрывает второе соединение, ведущее к первой камере и нагружаемое атмосферным давлением. При этом первый клапан содержит пусковую мембрану для перекрывания первого соединения в первом положении первого клапана и соединенную через промежуточный элемент с пусковой мембраной вторую мембрану для перекрывания второго соединения во втором положении первого клапана. Промежуточное пространство между пусковой мембраной и второй мембраной нагружается динамическим напором. По другому варианту система содержит первый клапан и функционально связанный с ним второй клапан, в зависимости от положения которого происходит управление отсечным клапаном, через который отсасывается скопившаяся сточная вода посредством канализационной системы. При этом на первый клапан действует создаваемый скопившейся сточной водой динамический напор, нагружающий промежуточное пространство между пусковой и динамического напора мембранами, образующими один узел и первый клапан. Группа изобретений обеспечивает упрощение конструкции. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 7 ил.

Корпус водоотводной канавы содержит два, по существу, идентично сформированных поверхностных блока, а именно: блок-днище и, по существу, идентично сформированный блок-крышку, которые с помощью распорных элементов соединены друг с другом на установочном расстоянии. Поверхностные блоки предлагается выполнить, по существу, с возможностью зацепления при укладке в штабели так, что монтажное расстояние поверхностных блоков существенно больше по сравнению с их расстоянием в состоянии укладки в штабель. Распорные элементы имеют, по существу, форму, например в виде усеченного конуса или усеченной пирамиды, с ограниченной поверхностью поперечного сечения, которая с увеличением расстояния от поверхностных блоков становится меньшей. В качестве первого альтернативного варианта может быть предусмотрено, чтобы распорные элементы были размещены на поверхностных блоках так, чтобы блоки-днища и блоки-крышки были уложены внахлест друг на друга по типу перевязки каменной кладки. В качестве второго альтернативного варианта может быть предусмотрено, чтобы блоки-днища и блоки-крышки были соединены друг с другом внахлестку по типу перевязки каменной кладки. Благодаря этому достигают высокой стабильности одновременно с возможностью экономии места при складировании и транспортировании. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 23 ил.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды. Для очистки загрязненного поверхностного стока с дорожного полотна автомобильных дорог строят и используют фильтрующую систему на поверхности грунтовых откосов. В качестве фильтрующей системы используют верхний слой грунта откоса, обработанный водным раствором полиэлектролитного комплекса, содержащего смесь гидролизованного полиакрилонитрила и полиэтиленполиамина в массовом соотношении от 1:3,5 до 1:4,5. После насыщения сорбционной емкости обработанного грунта его удаляют и утилизируют или регенерируют. Изобретение обеспечивает упрощение процесса очистки поверхностного стока и повышение качества очистки с одновременным повышением эрозионной устойчивости поверхности стоков. 2 табл.
Наверх