Vodeni toranj: princip rada, svrha, karakteristike

Vodeni toranj - najjednostavniji dizajn, dizajniran za autonomno regulisanje protoka i pritiska vode u sistemu vodosnabdevanja. Jednostavan princip vodotornice je odredio svoju široku distribuciju.

Vrste vodenih tornjeva

Takve konstrukcije koristi čovečanstvo nekoliko stotina godina. Vrh njihovog popularnosti pada krajem 19. - prve polovine 20. veka. U to vreme, oni su korišćeni u skladištima i železničkim stanicama za servisiranje lokomotiva. Od tada su izgubili svoj značaj, ali se i dalje koriste, na primjer, za autonomno vodosnabdevanje prigradskih područja ili industrijskih preduzeća. Prve vodovodne kule bile su uglavnom crvene cigle, a manje često - od drveta. Zatim su bile armirane betonske konstrukcije. U drugoj polovini XX vijeka, naučnik Rozhnovsky predložio je svoju konstrukciju čeličnih limova.

Rožnovski toranj izgleda baš kao granata sa ručkom. Prečnik osnove vodenog tornja je 1,5-2 puta manji od prečnika rezervoara. Prednosti ovog dizajna su visoka brzina montaže (šuplji cilindri zavareni su od čeličnih limova) i jednostavna instalacija na teritoriji, kao i relativno mala masa.

Sada za vodosnabdevanje najčešće se instaliraju individualni rezervoari u obliku volumetrijskih metalnih rezervoara. Kao nosači koriste se čelični ili armirano-betonski stubovi.

Princip vodenog tornja

Operacija vodenog tornja bila bi nemoguća, ako ne zbog fenomena izjednačavanja pritiska u komunikacijskim posudama, ili hidrostatičkoj ravnoteži. Pod dejstvom gravitacijske vode u rezervoaru izlazi tečnost iz cevi dok pritisak u rezervoar ne postane jednak pritisku u sistemu cevovoda. Ovo je zasnovano na principu vodotokova prije dolaska električnih pumpi. Sa pojavljivanjem električnih pumpi, šema njihovog rada se donekle promenila. Ako su ranije bili glavni izvor vode u sistemu, sada su počeli da igraju ulogu rezervi. Kao "snabdevač" vode je pumpna stanica, koja vrši pritisak kroz sistem cijevi direktno potrošaču.

Istovremeno, pumpa pumpa vodu u kapacitet kule dok se potpuno ne popuni ili automatizacija radi. U trenutku maksimalnog opterećenja, kada je potrošnja vode maksimalna, a pumpna stanica se ne nosi sa radom, otvori se rezervoar rezervoara i voda počinje da uliva u sistem iz rezervata. Ovo se dešava sve dok stanica za vodosnabdijevanje ponovo ne obavi svoje dužnosti. Nakon toga, ceo ciklus se ponavlja.

Elementi vodotornja

Bez obzira na vrstu i princip rada, vodeni toranj se sastoji od 5-6 čvorova. Broj elemenata može značajno da varira i određuje se oznakom strukture, njenom lokacijom, udaljenošću izvora, kvalitetom voda i drugim kriterijumima. U svakom slučaju, svaki toranj uključuje:

1. Rezervoar je čelični, armirani beton ili plastični rezervoar kapaciteta od nekoliko desetina do nekoliko hiljada kubnih metara.
2. Podupirač - ram ili monolitna konstrukcija armiranog betona, čeličnih greda ili crvenih cigli visine ne više od 25-30 metara. Trebalo bi da podrži rezervoar iznad nivoa svakog potrošača.
3. Vertikalna cijev za dovod vode je dovodna cev, koja dolazi od izvora i preusmerava, prečnika 200 m, koja se postavlja pred sistemom za distribuciju vode.
4. Ventilacioni otvori - na fotografiji vodenog tornja pokazuje strelica. Neophodno je održavati zapreminu vazduha u rezervoaru i sprečiti stagnaciju vode.
5. Pumpna stanica sa kontrolnim sistemima je samostalna struktura, koja se, po pravilu, nalazi iznad izvora.

U strukturi vodenog tornja može se uvesti sistem filtriranja sa različitim stepenima prečišćavanja vode, kao i jedinica za automatizaciju za praćenje nivoa tečnosti i sprečavanje njegovog pada do kritične vrijednosti.

Glavne funkcije vodenog tornja

Princip rada vodovodnog tornja prati svoju glavnu funkciju - usklađivanje radnog rasporeda pumpne stanice. Zamislite situaciju da pumpa isporučuje vodu direktno, bez posredne veze u obliku vodenog tornja.

Na zahtev svakog potrošača, on uključuje i isključuje, odnosno radi haotično. Kao rezultat, povećava se trošenje njegovih mehanizama, potrošnja električne energije postaje nejednaka, što povećava opterećenje elektrane. Kao rezultat, servisne kompanije su prisiljene da potroše novac na skupe popravke. Sve to se nije desilo, i instalirali vodene tornjeve.

Druga funkcija je održavanje pritiska u cjevovodu. Voda, koja se nalazi na značajnoj visini, pod dejstvom gravitacije sama stvara potrebnu količinu pritiska u sistemu. Kao rezultat, uklanja se opterećenje iz pumpne stanice.

Dodatni termin

Druga svrha i princip rada vodotornja su blisko povezani. Voda u izvoru veoma retko odgovara utvrđenim sanitarnim standardima, pa ako se koristi za potrebe domaćina ili za piće, vodeni toranj se koristi kao filter jedinica. Filteri se ugrađuju u sistem dovodnog cevovoda, koji zadržava teške metale, olovo gvožđa i olova, pijesak i druge zagađivače. U rezervoaru je pod zaštitom i postaje još čistiji. Sistem čišćenja kertridža koji se instalira na dovodnoj vodi može očistiti vodu od patogenih bakterija, isporučujući potrošaču idealno čist proizvod.

Kreiranje rezervi za hitnu vodu, koji se može koristiti u slučaju otkaza vode ili vatre, predstavlja još jednu dodatnu funkciju vodenog tornja.

Rad tornja sa auto pumpom

Načelo rada vodenog tornja sa automatskom pumpom praktično se ne razlikuje od prethodno opisane šeme rada. Jedini izuzetak je činjenica da u takvom sistemu ne postoji pumpa stanica kao takva. Njegovu funkciju vrši kompaktna električna pumpa.

Kada nivo vode u rezervoaru pada ispod praga, sistem za automatizaciju prima signal, a pumpa počinje pumpati vodu u rezervoar. Kada je rezervoar u potpunosti puni, sačekajte dok nivo tekućine ne pada.

Takvi sistemi se najčešće koriste u privatnim i prigradskim područjima. Kao indikator nivoa tečnosti, deluje plovak, koji skoro do dna zatvara kontakte i daje signal releju ili čak kontroliše rad pumpe.

Karakterizacija

Da bi sistem pravilno obavio svoje poslove, neophodno je da visina vodenog tornja bude veća od visine bilo kojeg drugog objekta. Zbog toga se akumulacije sa vodom često mogu videti na krovovima višespratnih kuća (posebno u američkim filmovima). Ako ovaj uslov nije ispunjen, onda je moguća stagnacija vode u rezervoaru. Drugi važan parametar vodenog tornja je zapremina radnog kapaciteta. Ovaj pokazatelj je određen rasporedom potrošnje vode od strane potrošača. Obično je veličina posude odabrana tako da je akumulirana tečnost dovoljna za upotrebu tokom celog dana. U tom slučaju, pumpa će biti uključena samo noću, što će smanjiti opterećenje na električnoj mreži.

Karakteristike dizajna osnove

Visina kula i zapremina rezervoara direktno utiču na trošak kula. I nije toliko puno o troškovima prateće strukture i rezervoara, koliko je cijena osnove. Pre izbora vrste i dubine osnove, izračunavanje se vrši ne samo za statičko opterećenje, već i za dinamičko opterećenje. Prilikom punjenja rezervoara može se pojaviti oscilacija koja će poremetiti strukturu. Izračunava se i stabilnost, uzimajući u obzir uticaj opterećenja vjetra. Što je viši kula, jači će se odstupati od vertikalne ravni snažnim i gustim vjetrom. Rukavac, toranj će početi da "uznemiri" vodu, postojaće talasi koji će nekoliko puta povećavati dozvoljeni pritisak vodenog tornja na terenu. Kao rezultat, struktura će se srušiti.

Stoga, prilikom instalacije čak i izgradnje letnje kuće, ne zanemarujte pomoć stručnjaka. Pošto ste sada potrošili novac, u budućnosti ne možete brinuti o pouzdanosti i efikasnosti vašeg vodoto-kule.