Водонапорная башня схема. Типовые башни системы Рожновского 160 куб. м. Водонапорная башня схема

Водонапорная башня схема. Типовые башни системы Рожновского 160 куб. м

Схема водонапорной башни состоит из водонапорного резервуара или бака запаса воды и поддерживающей конструкции - ствола. Различные схемы башни Рожновского применяются в составе оборудования для водоснабжения из скважины артезианской. Типовые башни Рожновского имеют маркировку по типовому проекту ТП 901-5-29: ВБР-15, ВБР-25, ВБР-50, ВБР-160. Самая большая башня-колонна имеет объем воды 160 м3.

Водонапорные башни высота которых 26 метров и объем 160 куб. м (50 куб. м - водонапорный бак, 110 куб. м - резервного запаса воды) находит применение в загородных системах автономного водоснабжения, сельских водопроводных системах, водоснабжения крупных предприятий, сельских поселков, котеджных городков.

Типовые водонапорные башни проектируют с водопроводными баками вместимостью 15 ,25, 50, 160 кубов. Высоту опор (от земли до верха опоры бака) для башен объем которых от 15 до 50 кубов устанавливают кратной 3 м, с баками вместимостью 100 кубов и более - кратной 6 м.

Схема водонапорной башни, конструкция и оборудование

Описание устройства башни Рожновского:

1 - грязевая труба

2 - труба наполнения башни

3 - закладные детали

4 - фундамент

5 - земляная насыпь

6 - ствол

7- наружная лестница

8 - внутренняя лестница

9 - световой люк

10 - сапун

11 - крыша бака

12 - льдоудержатели

13 - бак

Внутренняя полость заполняется водой двумя способами. По первой схеме подключения – водонапорная башня заполнятся водой, которая поступает сверху. Это самый неэкономичный способ с точки зрения потребления электроэнергии, однако, при этом исключаются гидроудары в магистрали при включении глубинного насоса. Второй способ подключения башни – насос качает воду непосредственно в магистраль, а водонапорная башня выступает в роли «потребителя-накопителя» и вода поступает снизу. Такой метод подключения более экономичный, однако, наличие гидроударов в системе может привести к порывам воды и выходу из строя оборудования башни.

Типовые башни системы Рожновского

Объем бака и высота поддерживающей конструкции башни (измеряемая от поверхности земли до низа бака) определяются в процессе проведения основных расчетов системы водоснабжения и принимаются как заданные при проектировании башни. Далее из типовых конструкций выбирается ближайшая большая. Все типы водонапоных башен Рожновского представлены в таблице ниже. Общий вид водонапорных башен идентичен, это опора-нога высотой 8-18 метров и на ней установлен бак объемом 15, 25, 50 м3. Такая грушевидная форма характерна всем башням Рожновского, кроме ВБР-160 которая имеет форму ствола с постоянным диаметром по длине.

Типовые размеры водонапорной башни

Наименование	Высота опоры, м	Диаметр опоры, мм	Высота бака, м	Высота башни, м	Давление башни, атм	Масса башни, тн
ВБР- 15 м3	8	1020	3,5	11,5	1,1	2,8
ВБР- 15 куб	12	1020	3,5	15,5	1,5	3,1
ВБР- 25 м3	12	1020	4,5	16,5	1,6	4,3
ВБР- 25 куб	15	1020	4,5	19,5	1,9	4,9
ВБР- 50 м3	15	1020	8,6	23,6	2,3	6,3
ВБР- 50 куб	18	1020	8,6	26,6	2,6	6,8
ВБР- 50 м. куб	18	2000	8,6	26,6	2,6	8,6
ВБР- 160 куб м	26	3020	26	26	2,6	11,3

В практике строительства водонапорных башен размеры бака и ствола меняются в широких пределах. Емкость бака колеблется от нескольких десятков кубических метров в малых водопроводах до нескольких тысяч кубических метров в типовых башнях большой высоты, используемых в больших городских и промышленных водопроводах. Высота башни состоит из высоты поддерживающей конструкции (обычно лежит в пределах 15—30 м и в редких случаях превосходит 30 м) и высоты бака.

Баки в большинстве случаев устраивают круглой формы в плане. Соотношение высоты и диаметра бака диктуется как технологическими, так и архитектурно-строительными соображениями. Большая высота бака нежелательна, так как вызывает увеличение высоты подъема воды, а также значительные колебания напоров в системе. Водонапорная башня, особенно в городских водопроводах, должна удовлетворять эстетическим требованиям, которые предъявляются ко всем архитектурным сооружениям. Некрасиво выполненная башня может нарушить гармоничность всего архитектурного ансамбля того района, где она расположена.В некоторых случаях (например, на промышленных предприятиях при наличии двух или нескольких сетей разного напора) устраивают башни с двумя и более баками, расположенными на разной высоте. Давление воды водонапорной башни определяется ее высотой.

История цельнометаллических необогреваемых водонапорных башен началась в 1925 году. В 1936 году инженер Рожновский А.А. предложил конструкцию, метод скоростного монтажа и водонапорную башню, схема которой использкется по настоящее время. В 1942 году за их создание и внедрение был удостоен звания Лауреата Сталинской премии. Башни получили наименование типовые «башни системы Рожновского», или БР.С тех пор типовые водонапорные башни системы Рожновского получили свое широкое распространение в системе водоснабжения села за счет водонепроницаемости баков, малой массы стальной конструкции (узнать вес водонапорной башни Рожновского вы можете из таблицы) и заводского изготовления деталей, обеспечивающих относительно быстрый монтаж башен на месте строительства. Также типовые башни системы Рожновского повышают степень надежности системы водоснабжения за счет наличия аварийного и противопожарного запаса воды.

Назначение и область применения башни ситемы Рожновского

1. Унифицированные (типовые) водонапорные башни системы Рожновского применяются в схемах сельского, хозяйственного водоснабжения, а также водопроводов крупных предприятий и населенных пунктов. 2. Башни предназначены для регулирования неравномерного водопотребления, хранения ограниченного резервного и противопожарного запасов воды, 3. Выбор объема башни и высоты ствола обосновывает расчет водонапорной башни при проектировании систем водопровода. 4. Типовые башни Рожновского рассчитаны для строительства в районах о следующими характеристиками: - расчетная зимняя температура наружного воздуха не ниже минус 40°С; - вес снегового покрова до 100 кг/м2; - скоростной напор ветра до 45 кг/м; - сейсмичность - не выше 6 баллов; Не допускается установка водонапорных башен в районах с особыми условиями строительства (вечная мерзлота, карстовые явления, высокая сейсмичность и т. д.).5. Типовые водонапорные башни системы Рожновского предназначены для эксплуатации при температуре поступающей воды не менее 6° С преимущественно из буровых скважин. Для эксплуатации в районах с расчетной зимней температурой ниже минус 20° С необходимо обеспечивать, как минимум, двукратный водообмен в сутки.

Водонапорная башня. Схема трубопроводов.

Башня Рожновского водонапорная подключается по следующим схемам. По 1-й схеме устраивают одну общую подающе-отводящую трубу, рассчитанную на подачу (в бак или из бака) воды в количестве, равном разности количества воды, подаваемой насосами и расходуемой потребителями. Конец ее располагают у низа бака на высоте, предотвращающей засасывание ила, который может периодически скапливаться в самых низких точках бака. Эта схема может быть применена при расположении башни в любой точке сети. При такой схеме получается наименьшая стоимость трубопроводов, которыми оборудуется башня системы Рожновского, и достигается некоторое сокращение расхода энергии на подъем воды, так как снижение уровня воды в баке обусловливает соответствующее снижение рабочего напора насосов.

Подключив трубы по 2-й схеме типовая башня системы Рожновского оборудуется двумя трубами: подающей и отводящей, между которыми может быть устроено (в подвале) аварийное переключение. Такая схема подключения водонапорной башни может быть применена только при расположении башни в начале сети. Здесь вся вода, подаваемая насосами, проходит через бак, и насосы всегда работают с напором, соответствующим наивысшему положению воды в баке, что вызывает увеличение напора насосов и расхода энергии на подачу воды. По этой схеме у нас осуществлено оборудование ряда ранее построенных башен, но для вновь сооружаемых башен такая схема подключения не может быть рекомендована.

Возможно некоторое компромиссное решение, предусматривающее устройство единой подающе-отводящей трубы с разделением её у бака на подающую и отводящую. На последней установлен обратный клапан, препятствующий поступлению по ней воды в бак. Подключение башни по 3-й схеме позволяет осуществлять постоянное перемешивание воды в баке; перемешивание воды способствует сохранению ее свежести и препятствует ее замерзанию зимой. Разновидностью этой схемы является схема подключения водонапорной башни (принятая в типовых проектах Союзводоканалпроекта), при которой подающий трубопровод не доводится до верха бака. Это дает возможность несколько сократить перерасход энергии на подачу воды (имеющий место при подключении башни по 1-й схеме ) и осуществить частичное перемешивание воды в баке.

Схема водонапорной башни должна быть оборудована переливным и спускным трубопроводом. Переливной трубопровод доводят до наибольшего допустимого уровня воды в баке, чем обеспечивается автоматический отвод воды из бака при его переполнении. Отводимая вода сбрасывается в водосток. Диаметр переливной трубы рассчитывается на отвод всей подаваемой насосами воды. К переливной трубе присоединяется спускная труба, идущая от наинизшей точки бака и позволяющая опорожнять его при ремонте или промывке водонапорной башни.

Схема водонапорной башни Рожновского предполагает наличие сигнальных устройств, передающих показания об уровне воды в баке или сигналы при достижении уровнем критических (верхнего и нижнего) положений на насосную станцию или в какой-либо диспетчерский пункт водопроводного хозяйства.

sbk.ltd.ua

Водонапорная башня: принцип работы, назначение, характеристики

Водонапорная башня – простейшая конструкция, предназначенная для автономного регулирования расхода и напора воды в водопроводной системе. Простой принцип работы водонапорной башни определил ее широкое распространение.

Виды водонапорных башен

Подобные конструкции применяются человечеством несколько столетий. Пик их популярности приходится на конец 19 - первую половину 20 века. В то время они использовались в депо и вокзалах для обслуживания паровозов. С тех пор они утратили свое значение, но до сих пор используются, например, для автономного водоснабжения загородных участков или промышленных предприятий.Первые водонапорные башни возводились преимущественно из красного кирпича, реже – из дерева. Затем появились железобетонные конструкции. Во второй половине 20 века ученый Рожновский предложил свою конструкцию из стальных листов.

Башня Рожновского внешне очень похожа на гранату с рукояткой. Диаметр основания водонапорной башни в 1,5-2 раза меньше диаметра бака. Преимущества такой конструкции заключаются в высокой скорости сборки (полые цилиндры сваривают из стальных листов) и простой установке на территории, а также в сравнительно небольшой массе.

Сейчас для водоснабжения чаще всего устанавливают индивидуальные резервуары в виде объемных металлических баков. В качестве опор используют стальные или железобетонные колонны.

Принцип работы водонапорной башни

Работа водонапорной башни была бы невозможна, если бы не явление выравнивания давления в сообщающихся сосудах, или гидростатического равновесия. Под действием силы тяжести вода в баке вытесняет жидкость из труб до тех пор, пока давление в емкости не станет равным давлению в системе трубопровода. На этом основывался принцип работы водонапорных башен до появления электронасосов.С появлением электронасосов схема их работы несколько изменилась. Если ранее они были основными источниками воды в системе, то теперь стали играть роль резерва. В качестве «поставщика» воды выступает насосная станция, которая подает давление через систему труб непосредственно к потребителю.

В то же время насос накачивает воду в емкость башни до тех пор, пока она полностью не заполнится или не сработает автоматика. В момент пиковой нагрузки, когда водопотребление максимально, и насосная станция не справляется с работой, открывается клапан бака, и вода начинает поступать в систему из резерва. Происходит это до тех пор, пока станция подачи воды снова не станет справляться со своими обязанностями. После этого весь цикл повторяется.

Элементы водонапорной башни

Вне зависимости от вида и принципа работы водонапорная башня состоит из 5-6 узлов. Количество элементов может значительно варьироваться и определяется назначением сооружения, его месторасположением, удаленностью первоисточника, качеством воды и другими критериями.Так или иначе, в составе каждой башни имеется:

Резервуар – стальной, железобетонный или пластиковый бак емкостью от нескольких десятков до нескольких тысяч кубических метров.
Опора – рамная или монолитная конструкция из железобетона, стальных балок или красного кирпича высотой не более 25-30 метров. Она должна поддерживать бак выше уровня каждого потребителя.
Вертикальный водопровод – подающая труба, идущая от источника и отводящая, диаметром от 200 м, которая прокладывается до водоразборной системы.
Вентиляционный люк – на фото водонапорной башни он показан стрелочкой. Он необходим для поддержания объема воздуха в баке и для предотвращения застоя воды.
Насосная станция с системами управления – отдельно стоящее сооружение, расположенное, как правило, над источником.

В конструкцию водонапорной башни может быть внедрена фильтрующая система с различной степенью очистки воды, а также блок автоматики для контроля уровня жидкости и предотвращения его падения до критического значения.

Основные функции водонапорной башни

Из принципа работы водонапорной башни вытекает ее основная функция – выравнивание графика работы насосной станции. Представим ситуацию, что насос подает воду напрямую, без промежуточного звена в виде водонапорной вышки.

По желанию каждого потребителя он включается в работу и выключается, то есть работает хаотично. В результате увеличивается износ его механизмов, энергопотребление становится неравномерным, что увеличивает нагрузку на электростанцию.В результате обслуживающие компании вынуждены тратиться на дорогостоящий ремонт. Чтобы всего подобного не происходило, и устанавливают водонапорные башни.

Вторая функция – поддержание давления в трубопроводе. Вода, расположенная на значительной высоте, под действием силы тяжести сама создает необходимой величины давление в системе. В результате снимается нагрузка с насосной станции.

Дополнительное назначение

Другое назначение и принцип работы водонапорной башни тесно связаны между собой. Вода в источнике очень редко соответствуют установленным санитарным нормам, поэтому если она используется для бытовых нужд или для питья, водонапорная вышка используется как фильтрующая установка.В систему подающего трубопровода встраивают фильтры грубой очистки, которые задерживают тяжелые металлы, оксиды железа и свинца, песок и другие загрязнители. В баке пода отстаивается и становится еще чище. Система очистных картриджей, установленных на подающем водопроводе, может очищать воду от болезнетворных бактерий, доставляя к потребителю идеально чистый продукт.

Создание аварийного запаса воды, который может использоваться в случае поломки водопровода или возникновения пожара – еще одна дополнительная функция водонапорной вышки.

Работа башни с автонасосом

Принцип работы водонапорной башни с автоматическим насосом практически ничем не отличается от описанной нами ранее схемы работы. Исключение составляет лишь тот факт, что в такой системе отсутствует насосная станция как таковая. Ее функцию выполняет компактный электронасос.

При снижении уровня воды в емкости ниже порогового значения системой автоматики подается сигнал, и насос начинает накачивать воду в бак. Как только резервуар полностью заполнится, ждут, пока уровень жидкости снова не упадет.

Такие системы используются чаще всего на частных и дачных участках. В качестве индикатора уровня жидкости выступает поплавок, который, опускаясь почти до самого дна, замыкает контакты и отдает сигнал реле, а то уже руководит работой насоса.

Определение характеристик

Чтобы система исправно выполняла свои обязанности, необходимо, чтобы высота водонапорной башни была больше, чем высота любого другого обслуживаемого сооружения. Именно поэтому резервуары с водой часто можно увидеть на крышах многоэтажных домов (особенно в американских фильмах). Если это условие не выполняется, то возможен застой воды в баке.Другим важным параметром водонапорной вышки является объем рабочей емкости. Этот показатель определяется графиком расхода воды потребителями. Обычно размер емкости подбирают так, чтобы накопленной жидкости хватило для использования на протяжении дня. В таком случае насос будет включаться в работу только ночью, что снизит нагрузку на электросеть.

Особенности проектирования фундамента

Высота башни и объем бака прямым образом влияют на стоимость башни. Причем речь идет не столько о стоимости поддерживающей конструкции и резервуара, сколько о цене фундамента. Перед выбором типа и глубины заложения основания производится расчет не только на статическую нагрузку, но и на динамическую – во время наполнения бака могут возникнуть колебания, которые выведут конструкцию из равновесия.Производится также расчет на устойчивость с учетом влияния ветровой нагрузки. Чем выше башня, тем сильнее она будет отклоняться от вертикальной плоскости при сильном и порывистом ветре. Раскачиваясь, башня начнет «беспокоить» воду, появятся волны, которые в несколько раз увеличат допустимое давление водонапорной башни на основания. В результате конструкция разрушится.

Поэтому при установке даже дачной конструкции не пренебрегайте помощью профессионалов. Потратив средства сейчас, вы сможете в будущем не беспокоиться о надежности и работоспособности своей водонапорной башни.

fb.ru

Как устроена водонапорная башня и ее функциональное назначение - СамСтрой

OLYMPUS DIGITAL CAMERA Наступил ХХІ век, но старые водонапорные башни, продолжают служить человеку верой и правдой. Давайте посмотрим, что представляет собой эта конструкция, ее функциональное назначение и почему до сего времени они продолжают служить человеку. Водонапорная башня сооружение в составе системы водоснабжения, которое регулирует расход и напор воды в системе водоснабжения, выравнивает график работы насосных станций за счет запасов воды. Вообще-то водонапорные резервуары достаточно давняя конструкция, и архитектура совершенно далека от современных башен, единственно что их объединяет это назначение Римляне сооружали такие емкости на высоких возвышенностях, в ней создавали запас воды и по акведукам подавали в городские сети. В 17 веке появилась первая водопроводная сеть в Кремле. Принцип работы ее был прост, вода из Москва-реки забиралась механизмом на лошадиной тяге, под напором подавалась в резервуар, оттуда по сети подавалась в здание.

Наиболее распространенным типом, является водонапорная башня системы Рожновского. Названа в честь разработчика инженера Рожновского А.А. (1936г). В тот период времени, она получила большие преимущества перед башнями, выполненными из кирпича, за счет быстроты монтажа, он занимает 2-4 дня, исключен обогрев в зимнее время, низкая стоимость конструкции. Оспорить достоинства разработки невозможно, это явилось настоящим прорывом в развитии технологий. За разработку и внедрение этой конструкции Рожновский А.А. (1942 г) награжден Сталинской премией.

Инженер Земсков П.И, непосредственно занимался обслуживанием прижелезнодорожных башен, опираясь на множество проведенных замеров температуры воды в ней, пришел к выводу, что немного усовершенствовав данную конструкцию, можно исключить обогрев ее в зимний период. Суть всего, состояла в закономерности соотношения объема накопительного резервуара и скорости притока и оттока воды в нем. Этот принцип позволил отказаться от системы обогрева башни в зимнее время. Изначально водонапорные башни строили только на железнодорожных станциях, для создания запасов воды, которая использовалась для паровозов, уже намного позже, с 1951 года их стали строить для нужд сельского хозяйства. При строительстве нового поселения, водонапорные башни возводились одними из первых, затем строилась железнодорожная станция и вокруг нее вся необходимая инфраструктура. Очень часто водонапорная башня представляла городской ансамбль и считалась архитектурным шедевром. Очень много таких архитектурных шедевров по сей день выполняют свои функции, вместе с тем многие переоборудованы для других нужд.

Назначение водонапорной башни

Основное назначение объекта компенсировать пиковые нагрузки которые возникают на протяжении суток и создание противопожарного и аварийного запасов воды.Несмотря на то, что прогресс не стоит на месте, появилось много новых разработок и достижений, но башня Рожновского не уступаем первенство.

В нашей стране их установлено более 400 тысяч единиц.

По конструкции бывают разными: кирпичные железобетонные стальные на верху устанавливается емкость. Высота ее определяется проектом и достигает несколько десятков метров.Объем емкости зависит от необходимого расхода воды ипродолжительности водопроводных сетей. Резервуар (емкость для воды) и опорная конструкция являются основными конструктивными частями башни. Башни оборудуются подающим и отводящими трубопроводами, переливным устройством, которое при необходимости автоматически отключает скважинные насосы подающие воду, системой замера воды, этот процесс автоматизирован. Водонапорный резервуар, установленный на возвышенности, не имеет под собой опорной конструкции. Такой метод хранения запасов воды применим для горных и возвышенных районов. Здесь опорной конструкцией служит рельеф местности.

В большом населенном пункте, очень сложно отрегулировать равномерную подачу воды во время пикового потребления, поэтому башен устанавливают несколько, они снабжают определенные микрорайоны, даже могут быть рассчитаны на одну улицу. Такой способ расстановки водонапорных башен дает возможность, в случае неприятностей, перераспределять подачу воды от других башен. Высота водонапорной башни зависит от высоты самого высокого здания, расположенного в микрорайоне, который обеспечивается водой от нее. При подаче воды непосредственно со скважин, прежде она фильтруется и подвергается дезинфекции, поступает в водонапорную башню, а из нее в жилые, и не только, дома. В них также создается и хранится пожарный и аварийный запасы воды, что дает возможность в случае пожара и других непредвиденных обстоятельств обходится без потребления электроэнергии, а значить без работы электронасосов. В часы, когда уменьшается разбор воды, создается ее избыток, этот избыток накапливается в емкости, а при увеличении потребления воды запас расходуется. При заполнении резервуара полностью датчик уровня отключает работу насосов, находящихся в скважинах. По мере расходования воды, датчик включает скважинные насосы. Автоматика не представляет никакой сложности, практически не требует обслуживания. Понятно, что в резервуаре постоянно имеется определенный запас воды.

samstroy.com

Как работают водонапорные башни? Водонапорная башня Рожновского :: SYL.ru

Водонапорные башни являются техническими сооружениями, которыми человечество пользуется уже не одно столетие. В Средние века эти постройки противник старался уничтожить первыми. Это заставляло местную армию быстрее капитулировать, т. к. она оставалась без воды. Сегодня водонапорные башни по-прежнему актуальны.

Водонапорная башня – специальная конструкция, необходимая, чтобы отслеживать напор воды и ее расход, что позволяет наблюдать за тем, как формируются запасы в системе водоснабжения.

Обычно башня состоит из бака (резервуар для жидкости) и ствола, на котором закреплен бак.

История возникновения

Водонапорная башня была разработана инженером А.А. Рожновским в 1936 году. До этого момента в стране использовали подобные сооружения, построенные из кирпича. Рожновский же предложил очень выгодное решение проблемы накопления и хранения воды. При этом строение очень быстро монтируется – всего 2–4 дня. На его сооружение уходят минимальные затраты. Кроме того, отсутствует необходимость обязательного подогрева, выполняемого с целью предотвращения замерзания воды.

В 1942 году А.А. Рожновский был удостоен Сталинской награды за свое изобретение.

Но башни, не нуждающиеся в подогреве, разрабатывал не только А.А. Рожновский, но и П.И. Земсков. Последний пришел к выводу, что при возведении таких сооружений можно экономить значительные денежные средства.

Железная дорога в тот момент нуждалась в больших резервуарах, где можно было бы хранить запас воды, предназначенной для паровозов. До 1951 года водонапорные башни применяли только таким образом. Но после эти строения начали появляться и в сельском хозяйстве.

Назначение водонапорных башен

Основным предназначением этих сооружений является обеспечение постоянным и бесперебойным водоснабжением небольших населенных пунктов и предприятий, занимающихся легкой промышленностью. Башни приспособлены для хранения больших запасов воды. Кроме того, если вдруг останавливаются все насосы, предусмотрена подача жидкости под небольшим напором. Здесь же хранится противопожарный и резервный запас воды. Также эти конструкции необходимы в тех местах, где электричество подается с частыми перебоями, то есть стабильная работа электронасосов просто невозможна.

Водонапорная башня Рожновского зарекомендовала себя надежностью, долговечностью и простотой конструкции. Она незаменима при условии, что сооружение эксплуатируется правильно.

Конструкция

Конструкция водонапорных башен унифицирована. Отдельные экземпляры различаются только емкостью бака и высотой ствола-опоры. Объем резервуара лежит в диапазоне от 15 до 50 м3. Высота водонапорной башни может составлять 9–25 метров. Все зависит от рельефа местности, а также того, каковы потери напора в водопроводной сети и, конечно же, этажности обслуживаемых зданий. Все необходимые расчеты проводят еще при проектировании.

Однако водонапорные башни нельзя строить в тех районах, где случаются карстовые явления, а также в условиях вечной мерзлоты. Если температура воздуха опускается ниже -20°С, то следует проводить два раза в сутки водообмен.

Внешний вид

Конструкция башни может быть выполнена из стали, кирпича или железобетона. В высоту строение может достигать нескольких десятков метров. В верхней части оно обязательно имеет емкость для воды. Чаще всего эта емкость бывает цилиндрической формы. Используемый объем резервуара зависит от мощности водопровода, обслуживающего его, и расхода воды в нем.

Например, для небольшого предприятия или деревни потребуется несколько кубических метров. В городах объем может возрастать в десятки и сотни раз.

Работа водонапорной башни зависит от:

труб, продолженных для подачи и отвода воды;
переливных устройств, автоматически отключающих насосы, чтобы предотвратить переполнение емкости;
системы замера уровня воды, которая передает сигналы в диспетчерский пункт.

В некоторых случаях для водонапорного резервуара не предусматривается опора. Емкость для хранения воды устанавливается на возвышенной местности. Обычно этот способ применяют в условиях гористого рельефа.

Чаще всего баки имеют округлую форму. Технологические и архитектурно-строительные соображения диктуют нормы соотношения высоты и диаметра резервуара. Бак не должен быть очень большим, ведь в этом случае увеличивается высота подъема воды. Кроме того, в системе возникают значительные колебания напора.

Внешний вид башни должен быть эстетичным и не выбиваться из общей композиции местности. Архитектурный ансамбль района при этом продолжает быть гармоничным. Довольно часто промышленные предприятия (если имеют две и более сети разного напора) устанавливают несколько баков на башне. При этом они располагаются на разной высоте. Размер всей конструкции определяет давление воды в водонапорной башне.

Чтобы проводить обслуживание сооружения, устанавливается наружная лестница с ограждениями. Если высота составляет более двенадцати метров, то комплектация также имеет дополнительную площадку с ограждениями.

Как работает водонапорная башня Рожновского?

Напорно-разводящий трубопровод обеспечивает подачу воды в башню. Если резервуар применяется для отбора проб воды и пожаротушения, то трубопровод оснащается стояком с двумя закрытыми вентилями.

Насосная станция забирает грунтовые воды в водонапорную башню. В процессе закачки происходит фильтрация и дезинфекция воды. Из резервуара она подается по водопроводу в жилые дома.

Очень важно правильно определить высоту водонапорной башни. Резервуар должен располагаться выше последнего этажа здания. Это способствует нормальной подаче воды.

Работа насосной станции

Работа насосной станции постоянно остается интенсивной. Вода должна поступать в емкость башни и накапливаться там, пока ее потребление уменьшено. Когда же возникает потребность в большем количестве воды, накопленный водный запас начинает использоваться.

Воду подает насос. В тот момент, когда уровень жидкости в резервуаре достигает верхней допустимой отметки, срабатывает специальный датчик, и отключается насос. Так как потребление воды непрерывно, то ее уровень в емкости понижается по достижении нижнего допустимого предела. И здесь снова подается сигнал насосу о необходимости включения. Резервуар снова наполняется. По мере потребления жидкости давление в водонапорной башне понижается, что заставляет насос снова работать.

Технология обслуживания

Организация, которая эксплуатирует водонапорную башню, должна выполнять ее техническое обслуживание. В случае возникновения неисправности в системе в первую очередь необходимо слить воду, хранящуюся в резервуаре. Только после этой процедуры можно приступать к ликвидации неисправности.

Соблюдение всех необходимых технических требований по эксплуатации влияет на то, сколько прослужит водонапорная башня, и как часто будут возникать неполадки.

Комплектация установки

Каждый год количество пожаров возрастает.

Именно поэтому спрос на водонапорные башни, имеющие нестандартный размер или необычную конструкцию, постоянно растет. Такие требования возникают при подготовке запасов воды, которые понадобятся при тушении лесных пожаров.

Чаще всего водонапорные башни в комплектации имеют:

лестницу с ограждением;
отводящую трубу;
подающую трубу;
петли для подъема и установки башни;
внутреннюю лестницу;
верхний и нижний смотровые люки;
скобы-льдоудержатели;
4 растяжки, имеющие толщину 12 мм.

Как используются водонапорные башни при низких температурах

Башни, созданные А.А. Рожновским, сегодня применяются в самых разных климатических условиях, в том числе и в условиях низкой температуры. Но даже эти конструкции имеют ограничения, что не дает возможности использовать их в следующих условиях:

в зимний период расчетная температура не должна быть ниже -35°С;
приемлемой массой снегового покрова является 100 кгс/м и менее;
возможное давление ветра - 38 кгс/м и менее;
отсутствуют грунтовые воды;
допускаемой сейсмической активностью в районе может быть 6 баллов и ниже;
грунты должны быть не пучинистые, не просадочные, т. е. однородные.

Решающую роль во время установки водонапорной башни Рожновского играет учет пределов минусовой температуры. К примеру, процесс установки и эксплуатации конструкции невозможен в условиях вечной мерзлоты или в зоне развития карстового процесса.

В большинстве случаев водонапорную башню нет необходимости утеплять специальными средствами. Обычно происходит естественное образование тепловой «рубашки».

Если вода используется в штатном режиме, то она просто-напросто не успеет замерзнуть. В случае если она применяется реже, то на резервуар можно установить дополнительный «шатер» из дерева, который замедлит процесс замерзания. Когда водонапорная башня используется в полевых условиях, то перед зимой воду следует слить, чтобы предотвратить ее замерзание.

При подготовленной площадке монтаж конструкции в большинстве случаев занимает не более трех дней. Основой служит железобетонный монолитный фундамент, предусматривающий закладные детали. К ним приваривается днище опоры. Далее нижняя часть обсыпается грунтом, высота которого должна составлять не менее 2,5 метра. Этот грунт следует возобновлять через 3–4 года. Он нужен для предотвращения коррозии, что существенно продлит срок эксплуатации.

Кроме того, через каждые 3–4 года, а также при регулярном использовании, следует обновлять покрытие и внутренние поверхности.

Следует помнить, что если предприятие решило установить такую конструкцию, как водонапорная башня, цена будет зависеть главным образом от объема резервуара и высоты опоры.

www.syl.ru

Глава 17. Водонапорные и регулирующие устройства § 72. Водонапорные башни

Полного соответствия водопотребления и подачи воды насосной станцией II подъема добиться невозможно. Для регулирования подачи и потребления служат водонапорные башни. Регулирующий объем бака водонапорной башни можно определять по совмещенным ступенчатым или интегральным графикам подачи и потребления воды. В первом случае он равен площади фигур, заключенных между линиями подачи воды и водопотребления. Например, на графике рис. II.39 регулирующий объем бака равен площади заштрихованных фигур. Во втором случае регулирующий объем бака равенсумме асболютных величин максимальной положительной и максимальной отрицательной разностей ординат кривых подачи и потребления воды.

Рис. II.39. Ступенчатый график подачи и потребления воды

I — водопотребление; 2 — подача насосами

На интегральном графике рис. II.40 он равен 13,02 + + 6,14 = 19,16% среднесуточного расхода.

Рис. II.40. Интегральный график подачи и потребления воды

/ — водопотребление; 2 — подача насосами

В баке водонапорной башни должен храниться, кроме того, запас воды для тушения пожара в первые минуты после его возникновения Таким образом, объем бака водонапорной башни должен равняться:

V=VР+VП (II.30)

где VР — регулирующий объем бака; VП — запас воды для тушения одного внутреннего и одного наружного пожара в течение 10 мин

Водонапорная башня состоит из следующих основных элементов: водонапорного бака, поддерживающей конструкции (ствола) и отепляющего шатра вокруг бака (рис. II.41). В районах с мягким климатом шатры можно не устраивать, но в этом случае бак должен иметь перекрытие.

Рис. II.41. Схема оборудования водонапорной башни трубопроводами

Вода в бак подается по трубе /, заканчивающейся на уровне наибольшего наполнения. Конец ее может быть оборудован поплавковым клапаном 5, который автоматически закрывает подающую трубу при наполнении бака. Раздача воды из бака происходит по трубам / и 2. На трубе 2 устанавливают обратный клапан 3, препятствующий поступлению воды в бак по этой трубе. Конец трубы 2 располагают над дном бака и оборудуют сеткой 4 Трубу /, служащую для подачи воды в бак и разбора воды из него, называют подающе-разводящей. Задвижка 10 служит для отключения водонапорной башни от сети. Для подачи воды в бак и разбора воды из него могут выполняться отдельные трубы.

Для слива воды в случае переполнения бака служит переливная труба 9, заканчивающаяся в верхней части воронкой 6. К переливной трубе присоединена грязевая труба 7 с задвижкой 8, предназначенная для периодического удаления скапливающегося на дне бака осадка, а также для отвода воды при промывке бака.

Водонапорный бак оборудуют уровнемером с сигнализацией на насосную станцию II подъема.

Для возможности осмотра бака снаружи и внутри его устанавливают лестницы.

Размеры ствола башни в плане определяются размерами опорной части бака. Расстояние между стенками шатра и бака должно составлять около 0,7 м.

Водонапорные башни бывают железобетонные, кирпичные, металлические и деревянные.

Железобетонные водонапорные башни в конструктивном отношении выполняются двух типов: со стволом в виде сплошного железобетонного цилиндрического стакана и со стволом из опорных колонн. На рис. II.42 показана водонапорная башня с цилиндрическим стволом, а на рис. II.43 — с опорными колоннами из сборных элементов. Баки в железобетонных водонапорных башнях также железобетонные с вогнутым сферическим или конически-сферическим днищем (бак Интце).

Широкое распространение получили кирпичные водонапорные башни. Ствол башен выполняют из кирпича в виде цилиндра или многогранника, а баки с выпуклым сферическим или плоским днищем — из стали.

В сельских водопроводах получили распространение также м е-таллические водонапорные башни системы А. А. Рожнов-ского (рис. II.44).

Деревянные башни выполняют преимущественно на временных водопроводах.

Роль водонапорных башен могут выполнять пневматические на-порно-регулирующие установки. Однако из-за больших эксплуатационных затрат их применяют редко.

Рис. II.42. Железобетонная водонапорная башня с цилиндрическим стволом

/ — защитная железобетонная оболочка; 2 —; кирпичный цоколь

Рис. II.43. Железобетонная водонапорная башня с опорой из сборных элементов

Рис. II.44. Бесшатровая сборно-металлическая водонапорная башня (конструкция инж. А. А. Рожновского)

studfiles.net

Водонапорная башня. Чертеж фундамента башни Рожновского, фото

Водонапорная башня состоит из резервуара (водопроводного бака) для воды, ствола, фундамента (см. фото и чертеж), укрытия (теплоизоляции) и системы водопроводов, которые подают и отводят воду потребителям. Железобетонный фундамент башни сооружают из монолитного и сборного железобетона.

В настоящее время очень распространены металлические башни для воды индустриального производства (Рожновского), которые полностью состоят из металла, имеют различные технические характеристики, геометрические данные, размеры, высоту, объем вместимой воды. Водонакопители для дачных и сельских поселков устанавливаются на бетонный или железобетонный фундамент (смотри чертеж бетонного основания). Водонапорные баки воды делают металлическими (обычно круглыми в плане диаметром 2,6 метров). Емкость бака зависит от характера и режима водопотребления, графика работы насосов. Вместимость водонакопительного бака должна быть достаточной, чтобы в часы малого разбора собрать излишек воды, которая подается насосами, а в часы наибольшего отбора воды потребителями, когда объем превышает подачу воды насосами, пополнить недостачу воды.

Башня водопроводная — древнее сооружение в системе водоснабжения для регулирования напора и расхода воды в водопроводной сети города, поселка, создания её запаса и выравнивания графика работы насоса.

В часы, когда подача воды насосами превышает ее потребление, водонакопительная башня наполняется водой. В часы перерывов работы насосов или в часы, когда расход воды превышает производительность насосов, недостающее количество воды поступает в сеть из башни Рожновского. Согласно ТП 901-5-29 существует следущий ряд объемов баков 15 кубов, 25 куб.м., 50 м3, и различные технические характеристики башни Рожновского, рабочее давление воды, размеры по высоте, которые представлены на чертеж водонапорной башни ВБР-15, ВБР-25, чертеж башни Рожновского ВБР-50, ВБР-160.

Режим водопотребления в дачных поселках характеризуется большой неравномерностью расходов воды, с коэффициентом часовой неравномерности, достигающим 2,5. Это значит, что днем в период максимального потребления воды (на полив) ее часовой расход может в 2,5 раза превышать среднее значение (1/24 часть) суточного расхода на питьевое водоснабжение и технические нужды. Ночью, наоборот, расход воды резко сокращается. Непосредственное включение насоса в сеть водоснабжения без башни в условиях сильной неравномерности расхода воды привело бы к ненормальному режиму работы насоса с недостаточным напором воды или, наоборот, с малой подачей и чрезмерным давлением. На такие режимы работы насос, и сеть водоснабжения не рассчитаны, при этом в сети происходили бы глубокие перепады давления, перебои в подаче воды, резко возросло бы потребление электроэнергии. Включение в сеть водоснабжения водонапорной башни позволяет насосу и потребителям воды действовать по своим графикам подачи воды, причем насос всегда работает в расчетном, наиболее выгодном и правильном режиме.

Водонапорная башня Рожновского служит для достижения соответствия водопотребления и подачи воды насосом, для подъема воды и регулирования подачи и потребления. Регулирующий объем бака водонапорной башни можно определять по совмещенным ступенчатым или интегральным графикам подачи воды насосом и потребления воды в системе. В вертикальном баке должен храниться противопожарный запас воды - необходимое количество воды для тушения пожара в первые минуты после его возникновения. Таким образом, объем водонапорной башни должен вмещать регулирующий объем бака и запас воды для тушения одного внутреннего и одного наружного пожаров в течение 10 мин.

Водонапорная башня состоит (см. чертежи и фото) из водонакопительного бака, поддерживающей конструкции (ствола) и утепляющего шатра вокруг бака. В районах с мягким климатом шатры можно не устраивать, но в этом случае бак должен иметь перекрытие. Водонапорный бак оборудуют уровнемером с сигнализацией.Водонапорные башни производство и монтаж выполняется специалистами компании "Схид-будконструкция", Киев. Различают железобетонные, кирпичные, металлические конструкции ВБР - башни для воды. Железобетонные водонапорные башни различают двух типов: со стволом в виде сплошного железобетонного цилиндрического стакана и со стволом из опорных колонн. Баки также железобетонные с вогнутым днищем. В кирпичных водонапорных башнях ствол выполняют из кирпича в виде цилиндра или многогранника, а накопительные баки с днищем — из стали. Металлические водонапорные башни Рожнова получили распространение в сельских населенных пунктах.

В крупных городах ввиду большого и сравнительно равномерного потребления воды отпадает необходимость в водонапорной башне Рожнова, так как соответствия режима работы насосов режиму водопотребления можно добиться ступенчатой работой насосов при достаточно высоком коэффициенте их использования.

Где может быть использована водонапорная башня?

Область применения водонакопительных башен: небольшие населенные пункты, дачные и деревенские поселения, базы отдыха, комплексы сельхоз назначения, удаленные от городской инфраструктуры производственные объекты.

В районах Украины с низкими температурами зимой, при необходимости нужно отапливать башню, отогревать, для этого устраивают печной обогрев, электрическим нагревательным кабелем или центральное отопление. Вода в водонакопительном баке при постоянном ее обмене (2-х, 3-х кратное в сутки) может не замерзать в зимний период; в этих случаях ограничиваются только утеплением труб, размещая их в кожухе, а пространство между стенками трубы и кожуха заполняют теплоизоляционным материалом (торфом, опилками и т. п.). При этом необходимо, чтобы теплоизоляционный материал всегда оставался сухим; с этой целью короб обивают толем или кровельной сталью.

Водонапорная башня (см. фото 3d схему) устанавливается на монолитный фундамент и приваривается к закладным изделиям, расположение которых представлено на чертеже фундамента. Монтаж выполняется работниками ООО "Схид-будконструкция", Украина на предварительно изготовленный фундамент. Железобетонный фундамент после заливки должен выстояться в течении 30 дней и набрать необходимую прочность. После этого производится возведение и монтаж.

ООО "Схид-будконструкция", Киев оказывает строительные услуги по возведению и реконструкции водонапорных башен (демонтаж башни, изготовление, монтаж системы водоснабжения), как конструкции системы Рожновского, так и по чертежам (эскизам) Заказчика. Если чертежи не сохранились, возможен выезд нашего специалиста для снятия размеров и последующего изготовления водонапорной башни аналогичной существующей. Это позволит сэкономить на устройстве фундамента т.к. как новая водонакопительная конструкция устанавливается на старый фундамент. При этом предварительно производится обследование фундамента на возможность его применения в новом строительстве. Возможно, что потребуется усиление фундамента и разработка монтажных чертежей для реконструкции старого фундамента.

Чертеж фундамента водонапорной башни Рожновского приведен для III географического района.

Башня для воды устанавливается на железобетонный фундамент (см. фото) таким образом, чтобы нижний уровень воды в ней создавал давление, при котором все потребители обеспечиваются водой. Т.е. выбор места расположения фундамента должно быть выполнено на наивысшей отметке местности при максимальной близости во-допотребителей. В таком случае работа системы водоснабжения будет самой эффективной.

Наиболее распространенными типами фундаментов являются монолитные фундаменты в виде сплошных круглых плит. Железобетонный фундамент жестко соединяется непосредственно с опорой бака посредством закладных деталей башни (на фото пластины расположены по кругу). При большой высоте сооружения башенного водоснабжения и слабых грунтах наружный диаметр фундаментной плиты может значительно превышать размеры фундамента башни Рожнова, представленного на чертеже.

Устройство фундамента башни Рожновского.

Заливка фундамента ВБР производится с выездом наших специалистов к месту монтажа. Размеры фундамента представлены для башен Рожновского 15, 25, 50 кубических метров. Выбор водонапорной башни от минимальных размеров до максимальной вместимости, производится по максимальному водопотреблению в сутки и рабочему давлению, которое необходимо в системе водонакопителя.

для ВБР-15 — Д = 2.8 м, Н = 1.0 м - мини башня для воды;
для ВБР-25, высота ствола 12 м и 15 м — Д = 3.5м, Н = 1.0 м;
для ВБР-50, высота ствола 15 м — Д = 4.0 м, Н = 1.25 м;
для ВБР-50, высота ствола 18 м — Д = 4.0 м, Н = 1.5 м - большая башня для воды.

Закладные изделия закладываются в бетон при бетонировании фундамента водонапорной башни. Перед заливкой фундамента изготавливается армокаркас и опалубка (см. на фото). Фундамент башни Рожновского может быть круглым (экономия бетона) или квадратным (простота устройства опалубки).

Щебенчатая подготовка - минимум 150 мм.

Чертеж фундамента водонапорной башни по ТП 901-5-29.

sbk.ltd.ua

Водонапорная башня

Несмотря на то, что мы живем в век автоматизации всех технологических процессов, старые добрые водонапорные башни, обеспечивающие нас водой, продолжают служить людям в современных бытовых условиях. Более того, их количество постоянно растет.

Так что же представляет собой водонапорная башня и как она функционирует? Многим известно, для чего нужна водонапорная башня - это устройство регулирует операции систем водоснабжения. Оно может управлять процессом подачи воды, ее мощности, контролирует ее расход.

Также башня создает внутри себя резерв жидкости и управляет насосом. Башня состоит из двух частей - большой емкости для хранения воды и так называемого башенного ствола. Несмотря на внешнюю простоту сооружения, водонапорная башня иногда может являться своего рода архитектурным элементом, и иметь историческое значение в тех городах и деревнях, где они когда-то были построены.

Стоит отметить, что в разных населенных пунктах эти монументальные конструкции обычно имеют различный внешний вид. Принцип работы данного сооружения заключается в том, что вода с помощью специального насоса поступает в резервуар, предназначенный для ее хранения, стоимость станции водоснабжения как заверяют специалисты www.hoznasos.ru зависит от максимальной производительности, необходимого напора и глубины водозабора.

Затем, когда количество потребляемой воды сводится к максимальному и возникает потребность в ее использовании, вода подается из этого резервуара. Такой механизм подачи воды позволяет избегать чрезвычайных ситуаций, которые могут вызвать нехватку воды.

Вода подается стабильно по требованию, предотвращая возможные перебои. Стандартная высота водонапорной башни обычно – 25 м. Это довольно высокое сооружение, в исключительных случаях высота водонапорной конструкции может достигать и 30 м.

Однако подобные водонапорные сооружения в настоящее время встречаются крайне редко. Водонапорная башня имеет достаточно вместительный резервуар, объем которого может доходить до 100 м3. Это зависит от конструкции самой башни. Столь огромные размеры в большей степени характерны для промышленных сооружений.

Опора водонапорной конструкции обычно изготавливается из особо прочной стали. Иногда может применяться другой строительный материал. Бывают случаи, когда водонапорная башня строится из кирпича или изготавливается с помощью железобетона.

Водонапорные башни оснащаются специальными контролирующими устройствами и особой измерительной системой. Благодаря этому можно четко отслеживать количество воды в резервуаре. Такая система также позволяет выводить необходимые данные на ПУ в операторской, и тем самым предупредить возможность переполнения резервуара.

В оборудование данной конструкции также включены трубы, выполняющие отвод и подачу воды. Вода поступает в резервуар с помощью специальных насосов, откачивающих ее из скважин. Схема действия насоса водонапорного сооружения очень проста.

Для закачки воды в резервуар используется насосная станция. Она осуществляет закачку воды в резервуар, до того момента, пока специальное устройство не даст сигнал, свидетельствующий о переполнении резервуара. В этом случае контрольная система срабатывает и насос перестает работать.

По мере опустошения резервуара, механизм снова и снова приводится в действие.

Основные преимущества водонапорной башни

Главным достоинством водонапорной конструкции является ее автономность. В случае возникновения непредвиденной ситуации, связанной с перебоями электроэнергии, водонапорное сооружение станет единственным верным решением. Особенно это актуально и необходимо в тех районах, где есть большое количество потребителей воды.

Кроме того, воды никогда не бывает много, а водонапорная башня способна обеспечить ее запас. Именно поэтому данная конструкция в настоящее время не просто не утратила свою актуальность, но и имеет все большую популярность.

<<	<	Ноябрь 2013			>	>>
Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб	Вс
				1	2	3
4	5	6	7	8	9	10
11	12	13	14	15	16	17
18	19	20	21	22	23	24
25	26	27	28	29	30