Menara air terdapat di mana-mana: di kampung pinggir bandar, desa, di ladang, di rumah hijau, di wilayah perusahaan kecil. Apakah struktur ini, mengapa diperlukan dan bagaimana ia berfungsi?
Apa itu menara air?
Menara air adalah struktur hidraulik, tujuan utamanya adalah penyimpanan dan pembekalan air. Secara struktural, ia adalah tangki (biasanya berbentuk silinder), yang dipasang pada ketinggian tertentu dari permukaan bumi; peralatan pam; saluran paip. Isi padu tangki dikira berdasarkan nilai daya bekalan air dan aliran air.
Menara air pertama dibina beberapa abad yang lalu. Di Rusia, mungkin satu-satunya pelanggan untuk pembinaan menara air untuk waktu yang lama adalah kereta api, yang memerlukan tangki volumetrik, di mana mungkin untuk mengumpulkan bekalan air untuk "mengisi bahan bakar" lokomotif wap. Sehingga sekarang, di banyak stesen hari ini anda dapat melihat menara bata lama, yang dipelihara dari abad ke-19.
Gambarannya telah berubah sejak tahun 1951, ketika pembinaan menara air secara besar-besaran di luar bandar bermula, di mana, pada hakikatnya, hingga kini kebanyakan struktur ini terletak. Kami bercakap mengenai apa yang disebut menara Rozhnovsky, reka bentuknya dibangunkan oleh jurutera A.A. Rozhnovsky pada tahun 1936.
Ini adalah penyelesaian teknikal yang revolusioner. Menara logam ekonomi terpadu, yang dipasang hanya dalam 2 hingga 4 hari, menjalankan fungsinya tanpa memerlukan pemanasan air musim sejuk. Berdasarkan penyelesaian konstruktif Rozhnovsky, kebanyakan menara air di negara kita telah dibina. Perlu ditambah bahawa jurutera P.I. juga memberikan sumbangan yang besar terhadap perkembangan mereka. Zemskov.
Menara air terletak di seluruh dunia. Berbeza elemen struktur, dimensi dan prestasi, strukturnya serupa, namun mempunyai fungsi yang sama. Lebih lanjut mengenai ini kemudian.
Peranti dan tujuan
Fungsi utama menara air
Menara air dirancang untuk mengatur aliran dan tekanan air di rangkaian bekalan air dalam mod autonomi. Prinsip operasi fizikal yang cukup sederhana menentukan pengembangan dan penggunaan struktur hidraulik jenis ini secara meluas.
Menara air melakukan fungsi berikut:
- memastikan aliran air ke pengguna;
- pengagihan bekalan air yang seragam dengan penyertaan serentak sebilangan besar pengguna air yang menjalankan fungsi sumber bekalan air simpanan.
Pelbagai menara air
- Menara batu (kaedah usang).
- Konkrit bertetulang.
- Tangki pada sokongan hiperboloid.
- Tangki pada bingkai keluli bingkai.
- Tangki keluli dari bahagian berubah (menara Rozhnovsky).
- Kereta kebal individu.
Semua kerja air mempunyai set elemen asas yang sama, yang dapat berubah-ubah bergantung pada masa pembinaan, produktivitas yang diperlukan, tingkat air bawah tanah, air, dan bantuan kawasan sekitarnya. Walau bagaimanapun, terdapat sebilangan elemen struktur wajib yang menggabungkan semua jenis struktur kejuruteraan unik ini:
- Sebuah tangki (tangki) dengan isipadu puluhan hingga ribuan meter padu. Ia diperbuat daripada keluli, konkrit, plastik, dan bahan antikorosif lain. Ia ditetapkan pada ketinggian berdasarkan perhitungan lebihan tingkat bawah tangki pada ketinggian titik penggunaan tertinggi.
- Sokongan takungan, yang membentuk "badan" utama menara, setinggi 25-30 meter.Ia adalah struktur monolitik atau kerangka yang diperbuat daripada balok keluli, konkrit bertetulang atau bata.
- Saluran paip menegak (saluran masuk dan keluar). Paip bekalan yang membekalkan tangki dengan air dipasang dari pam di bawah penutup atas tangki luar. Saluran pelepasan (saluran paip dengan diameter 200 mm atau lebih) disambungkan ke sistem air.
- Menetas pengudaraan. Ia terletak di bahagian atas tangki dan dirancang untuk mengekalkan tekanan semasa gangguan bekalan air.
- Peralatan pam. Ia terletak di bangunan terpisah yang dibina di atas sumber bekalan air. Ia dilengkapi dengan sistem kawalan yang secara berkala menghidupkan pam untuk mengepam air sekiranya berlaku penurunan parasnya.
- Sistem penapisan.
Prinsip operasi
Prinsip fungsi menara air adalah undang-undang kapal berkomunikasi. Di bawah beratnya sendiri, air dari tangki dipindahkan ke paip pintasan sehingga tekanan di tangki dan tekanan di saluran paip bekalan air pengguna disamakan. Jadi, menara ini berfungsi seperti berikut:
- air dari sumber bekalan air dipam melalui saluran paip ke tangki simpanan;
- air dari tangki di bawah tekanan yang diciptakan oleh perbezaan ketinggian tangki dan tahap bekalan air, memasuki rangkaian bekalan air;
- pada kadar aliran kecil, tangki diisi dengan air masuk untuk waktu tertentu, dan, setelah mencapai tahap tertentu, pam dimatikan oleh isyarat sensor khas. Selanjutnya, ketika pengguna mengkonsumsi, permukaan air menurun karena tekanan hidrostatik, dan ketika nilai tertentu tercapai, sensor memicu, pompa menyala, dan siklus berulang.
Sekiranya berlaku kegagalan pam atau pemadaman elektrik secara tiba-tiba, sisa air di dalam tangki terus mengalir tanpa henti ke titik penggunaan dalam jumlah yang bergantung pada ukuran tangki simpanan dan tahap pengisian minimum.
Skop permohonan
Menara hidroteknik dipasang, sebagai peraturan, dalam sistem bekalan air tempatan, paling sering di bandar kecil dan kemudahan pertanian. Kemudahan ini menjimatkan, mereka secara khusus dirancang untuk berfungsi dalam keadaan sumber tenaga yang terhad dan sangat diperlukan dalam bidang aplikasinya.
Menara air, penciptaannya telah turun dalam sejarah sebagai contoh penyelesaian kejuruteraan elegan yang cukup menarik dalam kesederhanaannya, hari ini tetap menjadi elemen infrastruktur bekalan air yang sangat relevan, apalagi, perlu.
