Vodeni toranj: načelo djelovanja, svrha, obilježja

Vodeni toranj je najjednostavnija građevina,dizajniran za autonomno reguliranje protoka i tlaka vode u vodoopskrbnom sustavu. Jednostavno načelo vodnog tornja utvrdilo je njegovu široku distribuciju.

Vrste vodenih tornjeva

Slične konstrukcije koriste čovječanstvonekoliko stoljeća. Vrhunac njihove popularnosti pada na kraju 19 - prve polovice 20. stoljeća. Tada su se koristili u skladištima i željezničkim kolodvorima za servis lokomotiva. Od tada su izgubili važnost, ali se i dalje koriste, primjerice, za autonomnu vodoopskrbu predgrađa ili industrijskih poduzeća.

Izgrađene su prve vodonosne kuleuglavnom crvene opeke, rjeđe - od drveta. Tada su bile armirane betonske konstrukcije. U drugoj polovici 20. stoljeća, znanstvenik Rozhnovsky predložio je njegov dizajn od čeličnih ploča.

Kula Rozhnovskog izgleda vrlo slična bombis ručkom. Promjer baze vodenog tornja je 1,5-2 puta manji od promjera spremnika. Prednosti ovog dizajna su montiranje velike brzine (šuplji cilindri zavareni od čeličnih ploča) i jednostavna montaža na teritoriju, kao i relativno mala masa.

Sada za vodoopskrbu, najčešće se ugrađuju pojedinačni spremnici u obliku volumetrijskih metalnih spremnika. Kao podupirači se koriste čelični ili armirani betonski stupovi.

Načelo vodenog tornja

Rad vodenog tornja bio bi nemoguć,ako ne i za fenomen izjednačavanja tlaka u komuniciranju posuda, ili hidrostatske ravnoteže. Pod djelovanjem gravitacijske vode u spremniku istiskuje tekućinu iz cijevi dok tlak u spremniku ne postane jednak pritisku u cjevovodnom sustavu. To se temeljilo na načelu vodenih tornjeva prije dolaska električnih pumpi.

S pojavom električnih crpki, shema njihove operacijenešto promijenilo. Ako su ranije bili glavni izvori vode u sustavu, sada su počeli igrati ulogu rezervi. Kao "opskrbljivač" vode nalazi se crpna stanica, koja tlači cijevni sustav izravno do potrošača.

Istodobno, pumpa pumpa vodu u spremniktoranj dok se ne napuni ili automatizacija ne radi. U vrijeme vršnog opterećenja, kada je potrošnja vode maksimalna, a crpna stanica se ne može nositi s radom, ventil spremnika otvara i voda počinje teći u sustav iz rezervi. To se događa sve dok se vodovod ne uspije ponovno suočiti sa svojim dužnostima. Nakon toga se cijeli ciklus ponavlja.

Elementi vodenog tornja

Bez obzira na vrstu i načelo radaVodeni toranj se sastoji od 5-6 čvorova. Broj elemenata može značajno varirati i ovisi o odredištu objekta, njegovoj lokaciji, udaljeno, kvalitetu vode i drugim kriterijima.

U svakom slučaju, svaki toranj uključuje:

1. Spremnik je čelik, armiranobetonski ili plastični spremnik s kapacitetom od nekoliko desetaka do nekoliko tisuća kubičnih metara.
2. Podrška - okvir ili monolitna konstrukcija armiranog betona, čeličnih greda ili crvene opeke s visinom od najviše 25-30 metara. Trebalo bi podržati spremnik iznad razine svakog potrošača.
3. Vertikalna cijev za vodu je cijev za opskrbu koja dolazi od izvora i preusmjeravanja, s promjerom od 200 m, koji se postavlja pred sustav distribucije vode.
4. Prozračivanje ventilacije - na fotografiji vodenog tornja prikazano je strelicom. Potrebno je održavati volumen zraka u spremniku i spriječiti stagnaciju vode.
5. Crpna stanica s kontrolnim sustavima je samostalna struktura, smještena u pravilu iznad izvora.

Može biti dizajn vodeuveden je sustav filtriranja s različitim stupnjevima pročišćavanja vode, kao i automatizacijska jedinica za praćenje razine tekućine i sprječavanje njezinog pada na kritičnu vrijednost.

Glavne funkcije vodotornog tornja

Od načela vodenog tornja slijediglavna funkcija je poravnanje rasporeda rada crpne stanice. Zamislite situaciju da pumpa isporučuje vodu izravno, bez međupoveze u obliku vodenog tornja.

Na zahtjev svakog potrošača, on je uključen uraditi i isključiti se, to jest, radi kaotično. Kao rezultat toga, trošenje njegovih mehanizama povećava se, potrošnja električne energije postaje neujednačena, što povećava opterećenje elektrane.

Kao rezultat toga, tvrtke za usluge su prisiljene trošiti novac na skupe popravke. Na sve to se nije dogodilo, i instalirati vodu kule.

Druga je zadaća održati pritisak ucjevovod. Voda, koja se nalazi na značajnoj visini, pod utjecajem gravitacije stvara potrebnu količinu tlaka u sustavu. Kao rezultat, uklanja se opterećenje od crpne stanice.

Dodatni sastanak

Druga svrha i princip djelovanja tlaka vodeKule su usko povezane. Voda u izvoru vrlo rijetko zadovoljava uspostavljene sanitarne standarde, pa ako se koristi za potrebe kućanstva ili za piće, vodeni toranj se koristi kao filterska jedinica.

Ugraden je sustav opskrbnog cjevovodacjedila koji pritvoru teške metale, željezo, olovo oksida, pijeska i drugih kontaminanata. Ognjište spremnik smješta i postaje još jasnije. Sustav patrone liječenje, instaliran na liniji za punjenje vodom može očistiti vodu iz patogenih bakterija, dajući čisti proizvod idealno za potrošača.

Napravite hitne opskrbe vodom, koja se može koristiti u slučaju opskrbe kvar ili požar vodom - još dodatnu značajku vodotoranj.

Rad tornja s automatskom pumpom

Princip vodnog tornja sAutomatska pumpa se praktički ne razlikuje od sheme rada koje smo prethodno opisali. Jedina iznimka je činjenica da u takvom sustavu nema takve crpne stanice. Njegova funkcija provodi se kompaktnom električnom pumpom.

Kada razina vode u spremniku padne ispodsignal se šalje automatizacijskom sustavu i pumpa pumpa vodu u spremnik. Kad je spremnik potpuno napunjen, pričekajte da se tekućina ponovno pada.

Takvi se sustavi najčešće koriste privatnoi predgrađa. Kad se pojavi indikator razine tekućine, koji gotovo skoro prema dnu zatvara kontakte i daje relejni signal, a koji već upravlja radom crpke.

karakterizacija

Da bi sustav mogao izvršiti svoj radodgovornost, neophodno je da visina vodenog tornja bude veća od visine bilo kojeg drugog objekta koji se poslužuje. Zbog toga se akumulatori s vodom često mogu vidjeti na krovovima višekatnih zgrada (osobito u američkim filmovima). Ako ovaj uvjet nije zadovoljen, moguće je stagnacija vode u spremniku.

Drugi važan parametar vodenog tornjaje obujam radne sposobnosti. Ovaj pokazatelj određen je rasporedom potrošnje vode od potrošača. Tipično, veličina spremnika je odabrana tako da akumulirana tekućina bude dovoljna za upotrebu tijekom dana. U tom slučaju crpka će se uključiti samo noću, što će smanjiti opterećenje na mreži.

Značajke dizajna temelja

Visina tornja i volumen spremnika izravno su pogođenina cijenu tornja. I to nije toliko o troškovima noseće strukture i spremnika, koliko je cijena zaklade. Prije odabira vrste i dubine temelja izračunava se ne samo statičko opterećenje, već i dinamičko opterećenje. Tijekom punjenja spremnika može doći do oscilacija koje će uzrokovati ravnotežu strukture.

Izračun je također izrađen za stabilnost sauzimajući u obzir utjecaj utjecaja vjetra. Što je toranj viši, to će jači odstupiti od vertikalne ravnine s jakim i jakim vjetrom. Zveckanje, toranj počinje "poremetiti" vodu, bit će valova koji će nekoliko puta povećati dopušteni pritisak vodenog tornja na terenu. Kao rezultat toga, struktura će se urušiti.

Stoga, čak i ako instalacija nije nizanemariti pomoć stručnjaka. Nakon što ste potrošili novac, u budućnosti nećete brinuti o pouzdanosti i učinkovitosti vodenog tornja.

</ p>