Патент на полезную модель Республики Беларусь

1. ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(19) BY (11) 6478
(13) U
(46) 2010.08.30
(51) МПК (2009)
E 03F 1/00
E 03F 3/00
(54) СИСТЕМА КАНАЛИЗАЦИИ ДОМА
(21) Номер заявки: u 20100065
(22) 2010.01.26
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Белорусский государственный аг-
рарный технический университет"
(BY)
(72) Автор: Синяков Анатолий Леонидович
(BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение обра-
зования "Белорусский государствен-
ный аграрный технический универси-
тет" (BY)
(57)
Система канализации дома, содержащая фильтрующий колодец, подключенный при-
соединительной трубой к распределительному колодцу чистых сточных вод, к первому
входу которого через выпускной трубопровод, септик, основные магистральный трубо-
провод и стояк подключен выход унитаза, а ко второму - выход дополнительного маги-
стрального трубопровода; дополнительный стояк, к которому через собирающий
коллектор присоединены выходы ванны, умывальника и мойки, отличающаяся тем, что
она снабжена расположенной в цокольном этаже дома емкостью для чистых сточных вод,
которая оборудована переливной трубой и двумя входными и двумя выходными патруб-
ками; фильтром; циркуляционным насосом; охладителем чистых сточных вод с входным
и выходным патрубками; электромагнитным клапаном; баком для чистой воды и тепло-
вым насосом, при этом испаритель теплового насоса расположен в охладителе чистых
сточных вод, входной и выходной патрубки которого соответственно через циркуляцион-
ный насос и фильтр и через обратный трубопровод соответственно присоединены к пер-
вым выходному и входному патрубкам емкости для чистых сточных вод, ко вторым
входному и выходному патрубкам которой соответственно присоединены выход допол-
нительного стояка и через электромагнитный клапан вход дополнительного магистраль-
ного трубопровода, к которому дополнительно присоединена переливная труба емкости, а
конденсатор теплового насоса размещен в баке для чистой воды, к выходу и входу кото-
рого соответственно присоединены вход оборудованного вентилем трубопровода подачи
теплой воды в мойку и трубопровод холодной воды.
Фиг. 1
BY6478U2010.08.30

2. BY 6478 U 2010.08.30
2
(56)
1. Камай В.И. Дом. - М.: Центр ПРО, 1991. - C. 79.
2. Камай В.И. Дом. - М.: Центр ПРО, 1991. - C. 77-78.
Предлагаемое техническое решение относится к системам канализации домов, обору-
дованных хозяйственно-питьевым водопроводом.
Известна система канализации дома [1]. Известная система канализации дома содер-
жит расположенный в 5-6 метрах от дома септик большого объема, в который поступают
через стояк и магистральный трубопровод сточные воды от унитаза, ванной, умывальни-
ка, мойки, душа.
При пользовании перечисленными сантехническими приборами происходит постоян-
ное заполнение септика сточными водами. Когда сточные воды в септике достигнут допу-
стимого уровня, то их насосом перекачивают в цистерну-бочку автомашины, перевозят и
сливают в очистные сооружения. К недостаткам известной системы канализации следует
отнести потерю органических удобрений, содержащихся в сточных водах, а также слож-
ность эксплуатации.
Потеря органических удобрений обусловлена откачкой из септика сточных вод вместе
с илом, который образуется на дне септика.
Сложность эксплуатации обусловлена необходимостью наблюдения за уровнем сточных
вод в септике и их периодического удаления при помощи сантехнической автомашины.
Наиболее близкой по конструкции к заявляемой системе канализации дома является
система полной раздельной канализации дома [2].
Эта система канализации дома содержит расположенный на расстоянии 10-12 метров
от дома фильтрующий колодец, который подключен присоединительной трубой к распре-
делительному колодцу, к первому входу которого через выпускной трубопровод, септик,
основные магистральный трубопровод и стояк подключен выход унитаза, а ко второму
присоединены через дополнительные магистральные трубопровод и стояк, собирающий
коллектор чистых сточных вод выходы от ванной, умывальника, мойки.
Система полной раздельной канализации дома работает следующим образом.
Сточные фекальные воды из унитаза через основные стояк и магистральный трубо-
провод поступают в септик для осаждения органических веществ и частичного осветления
сточных вод. В выпавшем осадке под действием микроорганизмов происходит брожение,
и благодаря процессу удаления образующихся газов объем органических веществ умень-
шается, а их химический состав заметно изменяется. В результате на дне отстойника
образуется ил - органическое удобрение. Его извлекают из септика и используют для
приготовления качественного компоста.
Из септика осветленная сточная вода поступает в распределительный колодец сточ-
ных вод, в который также поступают чистые сточные воды через дополнительный маги-
стральный трубопровод и стояк, собирающий коллектор от умывальника, ванны и мойки.
Из распределительного колодца чистые сточные воды через присоединительную трубу
поступают в фильтрующий колодец, сеть орошения или фильтрующую траншею.
К недостатку полной раздельной канализации дома следует отнести узкие функцио-
нальные возможности системы.
Узкие функциональные возможности системы обусловлены тем, что теплота чистых
сточных вод из ванны, умывальника и мойки не используется полезно, а вместе со сточ-
ными водами поступает в фильтрующий колодец.
Задачей предлагаемой полезной модели системы канализации дома является расшире-
ние функциональных возможностей системы.
Поставленная задача решается тем, что система канализации дома, содержащая филь-
трующий колодец, подключенный присоединительной трубой к распределительному колодцу

3. BY 6478 U 2010.08.30
3
чистых сточных вод, к первому входу которого через выпускной трубопровод, септик, ос-
новные магистральный трубопровод и стояк подключен выход унитаза, а ко второму - вы-
ход дополнительного магистрального трубопровода; дополнительный стояк, к которому
через собирающий коллектор присоединены выходы ванны, умывальника и мойки, снаб-
жена расположенной в цокольном этаже дома емкостью для чистых сточных вод, которая
оборудована переливной трубой и двумя входными и двумя выходными патрубками;
фильтром; циркуляционным насосом; охладителем чистых сточных вод с входным и вы-
ходным патрубками; электромагнитным клапаном; баком для чистой воды и тепловым
насосом, при этом испаритель теплового насоса расположен в охладителе чистых сточных
вод, входной и выходной патрубки которого соответственно через циркуляционный насос
и фильтр и через обратный трубопровод соответственно присоединены к первым выходно-
му и входному патрубкам емкости для чистых сточных вод, ко вторым входному и выход-
ному патрубкам которой соответственно присоединены выход дополнительного стояка и
через электромагнитный клапан вход дополнительного магистрального трубопровода, к
которому дополнительно присоединена переливная труба емкости, а конденсатор тепло-
вого насоса размещен в баке для чистой воды, к выходу и входу которого соответственно
присоединены вход оборудованного вентилем трубопровода подачи теплой воды в мойку
и трубопровод холодной воды.
Сущность предлагаемой полезной модели системы канализации дома поясняется сле-
дующими графическими изображениями:
на фиг. 1 изображена схема системы;
фиг. 2 - электрическая схема автоматического управления работой системы канализации.
Система канализации дома содержит фильтрующий колодец 1, подключенный присо-
единительной трубой 2 к распределительному колодцу 3 чистых сточных вод, к первому
входу которого через выпускной трубопровод 4, септик 5, основные магистральный тру-
бопровод 6 и стояк 7 подключен выход унитаза 8, а ко второму - выход дополнительного
магистрального трубопровода 9; дополнительный стояк 10, к которому через собирающий
коллектор 11 присоединены выходы ванны 12, умывальника 13 и мойки 14.
Для расширения функциональных возможностей система снабжена расположенной в
цокольном этаже 15 емкостью 16 для чистых сточных вод, которая оборудована переливной
трубой 17 и двумя входными 18, 19 и двумя выходными 20, 21 патрубками; фильтром 22;
циркуляционным насосом 23 с электродвигателем 24; охладителем 25 чистых сточных
вод, который оборудован входным 26 и выходным 27 патрубками; электромагнитным
клапаном 28 с катушкой 29; баком 30 для чистой воды и тепловым насосом, содержащим
испаритель 31, компрессор 32 с электродвигателем 33, конденсатор 34 и термовентиль 35,
при этом испаритель 31 теплового насоса расположен в охладителе 25 чистых сточных
вод, входной 26 и выходной 27 патрубки которого соответственно через циркуляционный
насос 23 и фильтр 22 и через обратный трубопровод 36 соответственно присоединены к
первым выходному 20 и входному 18 патрубкам емкости 16, ко вторым входному 19 и
выходному 21 патрубкам которой соответственно присоединены выход дополнительного
стояка 10 и через электромагнитный клапан 28 вход дополнительного магистрального
трубопровода 9, к которому дополнительно присоединена переливная труба 17 емкости 16,
а конденсатор 34 теплового насоса размещен в баке 30 для чистой воды, к выходу и входу
которого соответственно присоединены вход оборудованного вентилем 37 трубопро-
вода 38 подачи теплой воды в мойку 14 и трубопровод 39 холодной воды.
Для обеспечения работы системы в автоматическом режиме она дополнительно снаб-
жена (фиг. 2) автоматическим выключателем 40, регулятором 41 с датчиком 42 с контак-
тами 43, 44 температуры чистых сточных вод в емкости 16; регулятором 45 с датчиком 46
и контактом 47 температуры воды в баке 30; промежуточным реле с катушкой 48 и кон-
тактом 49; промежуточным реле с катушкой 50 и контактами 51, 52; регуляторами нижнего
и верхнего уровней чистых сточных вод в емкости 16 с контактами 53 и 54 соответственно.

4. BY 6478 U 2010.08.30
4
Регулятор 41, датчик которого расположен в емкости 16, настроен на поддержание
температур чистых сточных вод + 5 °С, а регулятор температуры 45, датчик которого рас-
положен в баке 30, настроен на поддержание температуры воды в баке + 40 °С.
Заявляемая система канализации дома работает следующим образом. Фекальные
сточные воды из унитаза 8 через основные стояк 7 и магистральный трубопровод 6 посту-
пают в септик 5, в котором происходит процесс осаждения органических веществ и освет-
ление сточных вод, которые из септика 5 через выпускной трубопровод 4,
распределительный колодец 3 и трубу 2 поступают в фильтрующий колодец 1.
Чистые сточные воды от ванны 12, умывальника 13 и мойки 14 через собирающий
коллектор 11, дополнительный стояк 10 поступают в емкость 16, расположенную в цо-
кольном этаже 15 дома, и при закрытом электромагнитном клапане 28 происходит их
накопление до уровня установки переливной трубы 17. Последующие сточные воды через
переливную трубу 17 и дополнительный магистральный трубопровод 9 поступают в рас-
пределительный колодец 3, а из него - в фильтрующий колодец 1.
Для того чтобы система работала в автоматическом режиме, замыкают автоматический
выключатель 40, при этом к электросети подключаются регуляторы 41 и 45. При полном
заполнении сточными водами емкости 16 регуляторы нижнего и верхнего уровней сточ-
ных вод замыкают свои контакты 53 и 54 и если температура чистых сточных вод выше
+ 5 °С, то регулятор 41 замыкает контакт 44 и размыкает контакт 43. Так как температура
воды в баке 30 меньше + 40 °С, то срабатывает регулятор 45 и замыкает контакт 47, при
этом при замкнутых контактах 54 и 44 срабатывает промежуточное реле с катушкой 48 и
замыкает контакт 49. В этом случае к электросети подключаются электродвигатели 24
циркуляционного насоса 23 и электродвигатель 33 компрессора 32 теплового насоса.
Насос 23 забирает чистую сточную воду через фильтр 22 из емкости 16, прокачивает
ее через охладитель 25 и возвращает ее через трубопровод 36 обратно в емкость 16. При
работе двигателя 33 компрессора 32 теплового насоса происходит процесс охлаждения
сточной воды в охладителе 25 при помощи испарителя 31 и передачи теплоты при помощи
конденсатора 34 теплового насоса чистой воде, находящейся в баке 30. Процесс охлажде-
ния сточной воды в охладителе 25 и нагрева чистой воды в баке 30 будет продолжаться до
тех пор, пока температура холодной воды не станет равной + 40 °С. При этой температуре
+ 40 °С холодной воды регулятор 44 разомкнет контакт 47 и прекратят работать циркуля-
ционный насос 23 и тепловой насос. Теплая вода из бака 30 при открытом вентиле 37 под
напором холодной воды поступает в мойку 14. При разборе теплой воды из бака 30 он за-
полняется холодной чистой водой, при этом срабатывает регулятор 45 и вводит в работу
циркуляционный насос 23 и тепловой насос системы, и начинается процесс нагрева хо-
лодной воды за счет теплоты чистых сточных вод. Если при работе циркуляционного
насоса 23 и теплового насоса системы температура сточных вод в емкости 16 станет
меньше + 5 °С, то регулятор 41 температуры размыкает контакт 44 и замыкает контакт 43,
при этом промежуточное реле с катушкой 48 размыкает контакт 49 и прекращают рабо-
тать циркуляционный насос 23 и тепловой насос системы. При замкнутом контакте 53 ре-
гулятора нижнего уровня сточных вод в емкости 16 с замыканием контакта 43 регулятора
41 срабатывает промежуточное реле с катушкой 50 и замыкает свои контакты 51 и 52. С
замыканием контакта 51 катушка 50 промежуточного реле остается подключенной к элек-
тросети при разомкнутом контакте 43 регулятора 41 температуры до тех пор, пока не сра-
ботает регулятор нижнего уровня сточных вод и не разомкнет контакт 53. С замыканием
контакта 52 промежуточного реле с катушкой 50 к электросети подключаются катушка 29
электромагнитного клапана 28, последний открывается, и охлажденные сточные воды из
емкости 16 через дополнительный магистральный трубопровод 9, распределительный
коллектор 3 и присоединительную трубу 2 поступают в фильтрующий колодец 1. Элек-
тромагнитный клапан 28 будет открыт до тех пор, пока регулятор нижнего уровня сточ-
ных вод не разомкнет контакт 53. С размыканием контакта 53 обесточивается катушка 50

5. BY 6478 U 2010.08.30
5
промежуточного реле и оно размыкает контакты 51 и 52, при этом электромагнитный кла-
пан закрывается и начинается процесс накопления чистых сточных вод в емкости 16.
Процесс охлаждения сточных вод в емкости 16 и нагрева холодной воды в баке 30 не
начнется до тех пор, пока емкость 16 не заполнится сточными водами и регулятор верхне-
го уровня сточных вод в емкости не замкнет контакт 54. С замыканием контакта 54 сраба-
тывает промежуточное реле с катушкой 48 и замыкает контакт 49 и тем самым вводит в
работу циркуляционный насос 23 и тепловой насос системы. Далее процесс охлаждения
сточных вод в емкости 16 и нагрева холодной воды в баке 30 повторяется.
Таким образом, в процессе работы заявляемой системы канализации дома происходит
достижение поставленной технической задачи - расширение функциональных возможно-
стей системы за счет использования теплоты чистых сточных вод перед подачей их в
фильтрующий колодец для нагрева холодной воды перед подачей ее в мойку системы при
помощи накопительной емкости сточных вод, фильтра, циркуляционного насоса, охлади-
теля сточных вод, теплового насоса, бака для чистой воды и электромагнитного клапана,
которыми дополнительно снабжена система.
Фиг. 2
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.