Водоторањи се налазе свуда: у приградским селима, селима, на фармама, у пластеницима, на територијама малих предузећа. Које су то структуре, зашто су потребне и како функционишу?
Шта је водени торањ?
Водени торањ је хидраулична конструкција, чија је главна сврха складиштење и снабдевање водом. Конструкцијски је то резервоар (обично цилиндричног облика), који је постављен на одређеној висини од површине земље; опрема за пумпе; гасоводи. Запремина резервоара израчунава се на основу вредности снаге водовода и протока воде.
Први водотокови изграђени су пре неколико векова. У Русији је можда једини клијент за изградњу водоторња дуго време била железница, којој су требали волуметријски резервоари где би било могуће нагомилати залихе воде за „допуну“ парних локомотива. До данас се на многим станицама данас могу видети старе куле од опеке, сачуване из 19. века.
Слика се променила од 1951. године, када је започела масовна градња водотокова на селу, где се, у ствари, и до данашњег дана налази већина ових грађевина. Говоримо о такозваним Рожновским кулама, чији је дизајн развио инжењер А.А. Розхновски давне 1936. године.
Било је то револуционарно техничко решење. Обједињене економичне металне куле, које су монтиране за само 2 до 4 дана, обављају своје функције без потребе за загревањем зимске воде. На основу конструктивних решења Рожновског, изграђена је већина водоторња у нашој земљи. Треба додати да је инжењер П.И. такође дао значајан допринос њиховом развоју. Земсков.
Водене куле налазе се широм света. Разликујући у структурним елементима, димензијама и перформансама, они су, међутим, веома слични у структури и имају исте функције. Више о томе касније.
Уређај и сврха
Главне функције водоторња
Водоторањ је дизајниран да самостално регулише проток и притисак воде у водоводној мрежи. Прилично једноставан физички принцип рада одредио је развој и широку употребу ове врсте хидрауличних конструкција.
Водени торањ врши следеће функције:
- обезбеђивање протока воде до потрошача;
- једнолика расподјела водоопскрбе уз укључивање великог броја потрошача воде који обављају функцију резервног извора опскрбе водом.
Разноликости водотокова
- Зидарски торњеви (застарела метода).
- Армирани бетон.
- Резервоари на хиперболоидним носачима.
- Резервоар на челичним оквирима оквира.
- Челични резервоари променљивог дела (Рожновски торањ).
- Појединачни тенкови.
Сви водоводи имају исти скуп основних елемената, који могу варирати у зависности од времена изградње, тражене продуктивности, нивоа подземне воде, воде и рељефа околног подручја. Међутим, постоји низ обавезних структуралних елемената који комбинују све врсте ових јединствених инжењерских структура:
- Цистерна (резервоар) запремине десетине до хиљаде кубних метара. Израђен је од челика, бетона, пластике и других антикорозивних материјала. Поставља се на висини на основу израчуна прекорачења нивоа дна резервоара на висини највише тачке потрошње.
- Носач резервоара, који чини главно „тело“ куле, висок је до 25-30 метара.То је монолитна или оквирна конструкција израђена од челичних греда, армираног бетона или опеке.
- Вертикални цевовод (улазни и одводни водови). Доводна цев која снабдева резервоар водом је монтирана из пумпи испод спољњег горњег поклопца резервоара. Линија за пражњење (цевовод пречника 200 мм или више) повезан је са системом за довод воде.
- Вентилациони отвор. Налази се у горњем делу резервоара и предвиђен је за одржавање притиска током прекида снабдевања водом.
- Опрема за пумпе. Налази се у засебној згради изграђеној изнад извора воде. Опремљен је системом за управљање који периодично укључује пумпе за испумпавање воде у случају пада нивоа.
- Систем филтрације.
Принцип рада
Начело функционисања водоторња је закон комуницирања пловила. Под његовом сопственом тежином, вода из резервоара се премешта у обилазну цев све док се не изједначе притисак у резервоару и притисак у цевоводима потрошача. Дакле, кула ради на следећи начин:
- вода се из извора за довод воде пумпа кроз цевовод у резервоар за складиштење;
- вода из резервоара под притиском створена разликом висине резервоара и нивоа водовода улази у водоводну мрежу;
- при малом протоку резервоар се напуни долазном водом одређено време, а након постизања одређеног нивоа, пумпе се искључују сигналом посебног сензора. Надаље, како потрошачи конзумирају, ниво воде опада због хидростатичког притиска, а када се достигне одређена вредност, сензор се активира, пумпе се укључују и циклус се понавља.
У случају квара пумпе или изненадног прекида напајања, преостала вода у резервоару и даље непрекидно тече до тачака потрошње у количини која зависи од величине резервоара и минималног нивоа пуњења.
Обим примене
Хидротехничке куле постављају се по правилу у локалним водоводним системима, најчешће у малим градовима и пољопривредним објектима. Ови објекти су економични, посебно су дизајнирани за рад у условима ограничених енергетских ресурса и неопходни су у њиховој примени.
Водени торањ, чије је стварање ушло у историју као прилично упечатљив пример елегантних инжењерских решења елегантних у својој једноставности, и данас остаје веома важан, осим тога, неопходан, елемент водоводне инфраструктуре.
