A víztorony kialakítása és fajtái

A cikk tartalma

• A víztornyok működésének elve és típusai
• A víztorony elemei
• A víztorony funkciói

Mi a víztorony és mi működési alapelve? Milyen típusú víztornyok vannak? Melyek a fő elemei? Milyen jellemzői vannak a különféle tornyoknak, és hogyan hasonlítanak egymáshoz? Erről a cikkünkben fogunk beszélni..

A víztorony egy hidraulikus szerkezet a víz szivattyúzására és tárolására. Ez egy tartály, amely egy bizonyos magasságra van felszerelve. A működés elve a kommunikációs hajók törvényén alapul, amely a hidrosztatika egyik alapvető törvénye. Az ilyen típusú szerkezet az ókor óta ismert, de a víztornyok manapság nem veszítették jelentőségüket, különösen az energiahiányos területeken..

A víztornyok működésének elve és típusai

Mint fentebb említettük, a toronyban a hidrosztatika törvénye érvényes. Hála neki, a nyitott rendszerben a folyadék ugyanannak a szintnek az elfoglalása minden kommunikáló edényben. Ebben az esetben a csővezeték elemei hajónak tekinthetők. A csövekben a folyamatos nyomás fenntartásához a vízoszlop állandó magasságkülönbségére van szükség. Ebben az esetben a toronytartályból származó vizet a csővezetéken keresztül kell elosztani a fogyasztóknak, ami azt jelenti, hogy a víznek a legmagasabb elszívási pont felett kell lennie.

A tervezési feladat egyszerű – a tartály bizonyos magasságra történő felszerelése. Ezt a problémát minden mérnök saját maga oldotta meg, amelynek eredményeként számos fajta víztorony jelent meg..

1. Kőműves (régi módszer). A torony és a tartály teljesen téglalapra épült. Az utóbbi e módszerrel épített WB 1885-ben nyúlik vissza.

2. Vasbeton tornyok tartályokkal. A szerkezeti vasbetonból készült szövedékeket főleg a szovjet időszakban építették. A vasbeton tartály térfogata elérheti a 150 köbmétert. m.

3. Tornyok a hiperboloid tartókon. A nagy orosz mérnök, V. G. Shukhov által feltalált támaszok – a kivételes szerkezeti tulajdonságok mellett – művészeti értéket képviselnek. Összesen mintegy 200-at épített saját építész. A hiperboloid támogatás elvét ma alkalmazzák a világ legmagasabb épületeinek és tornyainak építésében..

4. A tartály acélvázon van. A projekt szempontjából a legegyszerűbb lehetőség. A keret kialakítása tetszőleges (téglalap, háromszög, összecsukható stb.).

5. Változó profilú acéltartály („gránát”). A gyárban két különböző átmérőjű hengeres tartály tengely mentén történő előállításával készül. A tartó alján található kisebb átmérőjű tartály (cső). Ez az oroszországi leggyakoribb típusú vércukor. Vonzó a gyors telepítés és gyártás miatt, de nehézségeket okoz a szállítás során (túlméretezett).

6. Különálló tartályok. Ezek egy víztorony elemei, úgy vagy úgy, különálló ház vízellátó rendszeréhez kötve.

A víztorony elemei

Az összes torony megközelítőleg azonos csomópontokkal rendelkezik, amelyek bonyolultak vagy egyszerűsíthetőek lehetnek az építés évétől, a vízminőségtől, a talajvízszinttől stb. Függően. De van egy szabványos „szolgáltatáskészlet”, amely egyesíti ezen egyedi konstrukciók minden típusát:

1. Magasra szerelt tartály. Bármely anyagból készülhet, amely nem bomlik gyorsan (acél, beton, műanyag). A tartály aljának a legnagyobb fogyasztási pont felett kell lennie.
2. Tartálytámasz. Valójában mi teszi a tornyot tornyossá. Az építész képzelete itt mutatkozik meg legjobban, különösen amikor a városban és a forgalmas helyekre telepített építményekről van szó. A szovjet mérnökök elegáns (hatékony) módszert találtak arra, hogy a két funkciót egy elemben kombinálják, és acél tornyot hoztak létre a tartóvezetékekkel. Diszkrét megjelenés miatt a többi gyártónál egyszerűbb és gyorsabb a gyártás és telepítés, ezért az acél WB teszi ki az összes tömegesen beépített víztorony 75% -át..
3. Függőleges csővezeték. Pontosabban, kettő közülük van – ellátás és ürítés. Az adagolást a szivattyúktól a főtartály felső fedele alatt vezetik. Ezen keresztül a tartályt vízzel töltik meg. A kimenet jelentős átmérőjű (200 mm-től), és csatlakoztatva van a vízellátó rendszerhez.
4. Szellőzővezeték vagy nyílás. A tartály felső részén helyezkedik el, és a légmennyiség kiegyenlítésére szolgál, és állandó légköri nyomás fenntartására szolgál.
5. Szivattyútelep. Kút fölé épített különálló épület, amelyben vízszivattyúk találhatók. Feladata annak biztosítása, hogy a tartály meg legyen töltve a kívánt (maximális) szintre..
6. Automatizálás. Még egy primitív WB-t fel kell szerelni legalább egy töltőérzékelővel, amely bekapcsolja a szivattyúkat a szivattyúzáshoz, ha a vízszint csökken..
7. Szűrőrendszer. Minden torony bármilyen szintű szűrőt telepíthet.

1 – szivattyúállomás automatizálással; 2 – ellátócső; 3 – rezervoár; 4 – szellőző nyílás; 5 – vízellátó csővezeték a fogyasztók számára

A víztorony funkciói

A toronytartály kapacitása ritkán kevesebb, mint 50 köbméter. m víz, és ez kollektív felhasználást jelent, amely egyenetlen térfogatfogyasztással jár. Az esetek túlnyomó többségében a WB-ket a magánszektor olyan területeire telepítik, ahol kertészetet fejlesztenek és folyamatosan vizet fogyasztanak. Ilyen esetekben a torony a teljes vízellátó rendszer része..

1. A szivattyúállomás munkájának kiegyenlítése. A terület vízellátását egy szivattyúállomás segítségével hajtják végre, amely a kútból felveszi a vizet. Ha az állomást közvetlenül a csővezetékhez csatlakoztatják, elkerülhetetlenül túlterhelések lépnek fel a levezetés csúcsán, ami gyakori berendezések meghibásodásához vezet. A tartály hidraulikus akkumulátorként működik, amely a gravitáció miatt fenntartja a rendszer nyomását. Ennek köszönhetően a szivattyúk stabil üzemmódban működnek és nem vannak túlterhelve..
2. A hálózati nyomás kiegyenlítése. Ez a funkció közvetlenül következik az előzőtől. Ebben az esetben a szivattyúk energiáját nem költi a folyamatos nyomás fenntartására a csővezetékben – ezt a vízoszlop biztosítja.
3. Vészhelyzetű vízellátás. Meghibásodás vagy megelőzés esetén a munka elvégezhető a fogyasztók vízellátásának megszakítása nélkül.
4. Vízkezelés. A kútvíz nem mindig felel meg a GOST és a SanPiN követelményeinek. A toronynak és a tározónak elegendő szabad helye van különböző durva tisztító rendszerek telepítéséhez, amelyek a víz minőségét elfogadható szintre teszik. Például az acéltorony „lábában” gyakran van egy úszó szűrő, amely rögzíti a víz levegőztetése során képződött vas-oxidot..

A víztorony funkcionális feladatai nem függnek annak szerkezetétől, magasságától, a tartály térfogatától és helyétől. Az összes torony ugyanazokat a feladatokat hajtja végre, mint a fentiekben.

A vízellátás felhalmozódásának gondolata nagyon jól alkalmazható az egyes vízvezetékeknél, különösen ott, ahol folyamatosan fogyasztják – a mezőgazdasági és állattenyésztési komplexumokban. A víztorony-szerelvényeket be lehet építeni egy lakóépületbe, és energiát takaríthatnak meg az állandó nyomás fenntartása érdekében. A víztartály felépítéséről a következő cikkben fogunk beszélni.