Меню Рубрики

Установка башни для воды

Водонапорные башни

Строительство водонапорных башен Рожновского активно продолжалось в Советском Союзе вплоть до сороковых годов. Для того времени решение было удачным: населенные пункты и инфраструктурные объекты так или иначе обеспечивались водой, невзирая на дефицит ресурсов и электроэнергии.

Однако с тех пор технологии заметно изменились — как и требования к питьевому водоснабжению. Сравним классические башни с современным решением от компании ФЛАМАКС.

Назначение водонапорной башни

Башня — это простейший водонапорный резервуар, создающий давление воды за счет перепада высот. Она может функционировать и самостоятельно, и в составе комплексной водопроводной системы. Во втором случае башня выступает в роли регулятора сети, то есть компенсирует недостаток давления в периоды повышенного водорасхода и накапливает запас, когда расход понижен.

Водонапорные башни все реже используются для жилых домов, хотя они до сих пор эксплуатируются в сельской местности, в том числе для поливочной воды. Также их можно увидеть на территории садоводческих товариществ. С исчезновением паровозных депо башни утратили свое значение на железной дороге. Иногда они входят в состав противопожарных систем, в том числе как точки заправки автомобильных цистерн.

Капитальные водонапорные башни с емкостями значительных объемов, обслуживающие промышленные комплексы, также постепенно выводятся из эксплуатации. Соотношение сложности обслуживания и эффективности ухудшается с развитием и распространением насосной техники.

Устройство и принцип работы водонапорной башни

Классическая водонапорная башня состоит из стального бака, поднятого на специальной опоре. Высота опоры зависит от:

  • этажности зданий, в которые подается вода;
  • особенностей ландшафта;
  • дополнительных требований к напору (например, для непосредственного пожаротушения или иных нужд с повышенным пиковым расходом).

Технические характеристики водонапорной башни

Объем бака в башне Рожновского составляет от 10 до 150 м 3 . Дальнейшее увеличение возможно только при условии использования других, более сложных и дорогих, конструкций опоры. Высота башен любых типов редко превышает 25 м. Этого хватает для водоснабжения двух- и трехэтажных зданий в радиусе пары километров. Причем жителям дальних домов приходится обходиться небольшим напором.

Рассмотрим типовой проект водонапорной башни Рожновского. Зададим общую высоту в 20 м, 15 из которых приходится на опору, а 5 — на бак объемом 50 м 3 . Тогда давление составит 2 атм у башни и 0,5 атм на расстоянии 1200 м от нее, при условии ровного ландшафта.

Сравним полученные данные со стандартными числами в типовом проекте от ФЛАМАКС. Самый популярный объем резервуара FLAMAX составляет 163,5 м 3 . Высота такого сооружения — 11 м. На расстоянии 1200 м от резервуара с насосной станцией имеем давление в 2,5 атм. Система оказалась эквивалентной гипотетической пятидесятиметровой водонапорной башне по расчету.

Монтаж водонапорной башни

Конечная стоимость водонапорной башни прямо зависит от стоимости монтажа. Восемьдесят лет назад все сколачивали из досок прямо на месте. Современные стальные баки поднимают на опоры с помощью тяжелой спецтехники. Соответственно, помимо доставки материалов и аренды подъемников нужно обеспечить подъездные пути и пространство для маневра — то есть серьезно подготовить площадку.

Процесс сборки резервуаров FLAMAX вы можете посмотреть на видео на этом сайте. Они доставляются в разобранном виде как комплект стальных листов, сложенная ПВХ-мембрана и дополнительные элементы вроде люков, кронштейнов, лестниц, труб.

На подготовленном фундаменте собирается крыша резервуара и первое кольцо листов под ней — в итоге оно станет самым верхним. Собранная часть приподнимается, добавляется второе кольцо, потом следует новый подъем на высоту очередного ряда. Гибкая мембрана постепенно расправляется, между мембраной и стенками укладывается пенополистироловая изоляция.

Вся сборка, в отличие от монтажа водонапорной башни, проходит у земли вручную, поэтому резервуар можно возвести на небольшой замкнутой площадке. Насосные станции ФЛАМАКС поставляются в модульном исполнении. То есть также собираются быстро и компактно.

Читайте также:  Установка из исходников в дебиан

Преимущества водонапорной башни

О преимуществах водонапорных башен по проекту Рожновского мы писали в самом начале: они прекрасно показали себя в тяжелое время по соотношению цены, простоты, скорости возведения и прочих показателей. Особенно с учетом довоенного уровня технологий. За прошедшие годы ситуация заметно изменилась.

  1. Сейчас заводской выпуск цельной полимерной мембраны стал проще и дешевле, чем ручная покраска бака от коррозии и дальнейший постоянный уход.
  2. Проблема выработки электроэнергии решена. При необходимости наши специалисты просто устанавливают дизельный генератор, который и будет питать станцию. Требуется только согласование с Заказчиком.
  3. Системы автоматизации, контроля и управления сложно даже сравнивать. Когда строились башни, особых механизмов регулирования не было. То, что могли, делали вручную (открывали/закрывали вентили). Позднее пытались минимально внедрить автоматику — и она объективно не надежна. Стабилизация давления в сети, работа насосов в режимах, которые адаптируются к нагрузкам, — все это невозможно в устройстве водонапорных башен. Зато реализовано в системах FLAMAX.
  4. Старые башни очень изношены и в последние десятилетия регулярно опрокидываются. Кстати, наземные резервуары изначально гораздо устойчивее башен из-за низкого центра тяжести и большей площади опоры.
  5. А главное — качество воды! Башни не всегда герметичны, их баки страдают от коррозии, сварные швы могут расходиться. В воду попадает много примесей и обычного мусора. В резервуарах FLAMAX вода в принципе не контактирует с металлом, она полностью заключена в мембрану из пищевого ПВХ, как в огромную флягу.

После всестороннего сравнения становится очевидным, что система «резервуар плюс насосная станция» гораздо предпочтительнее, чем изготовление водонапорной башни. Отметим, что речь идет не только о реставрации изношенных и древних объектов — само решение Рожновского морально устарело.

источник

Водонапорная башня: назначение, виды, элементы и как устроена

ГОСТ 25151-82, устанавливающий термины, определения для систем, оборудования водоснабжения, указывает, что водонапорная башня является напорным резервуаром для хранения воды, установленным на опорной конструкции.

СП 8.13130.2009, регламентирующий противопожарные требования при устройстве источников внешнего водоснабжения, относит водонапорные башни к пожарным резервуарам, то есть к емкостным инженерным сооружениям, предназначенным для хранения запасов воды, которые по исполнению могут быть как металлическими, так и железобетонными конструкциями.

Фото водонапорной башни А.А. Рожновского

СП 31.13330.2012 о водоснабжении, являющийся актуализированной редакцией СНиП 2.04.02-84, также рассматривает водонапорные башни в качестве источника водоснабжения для целей тушения пожаров; уточняя, что в поселках, где проживает до 5 тыс. человек, а расход воды требуется не больше 10 л/с, допустимо прокладывать тупиковые линии водоснабжения при наличии пожарного водоема, водонапорной башни, что расположены в конце таких тупиков.

Но, изначально водопроводные башни создавались, и используются до сих пор не только для целей пожаротушения, а как гидротехнические сооружения для создания запасов воды, автономного регулирования ее расхода, напора в локальной сети водоснабжения небольшого населенного пункта, предприятия, железнодорожной станции.

Следует отметить, что строительство водонапорных башен в наши дни не уникально, как в прошлом, когда построенные из натурального камня, полнотелого кирпича сооружения часто отличались вычурной архитектурной красотой, отнесшей их позднее к достопримечательностям, историческим памятникам.

Для возведения современных водонапорных башен используют типовые проекты, технические условия, например, ТУ 4741-001-76960843-2005 – о стальных унифицированных водонапорных башнях системы Рожновского; ТУ 4741-001-00237819-2006 – о водонапорных башнях Рожновского типов БР-15, БР-25.

История

Для создания запаса воды, ее самотечной подачи в населенные пункты без использования каких-либо насосных механизмов, еще в древности использовали горные озера, искусственные пруды, акведуки.

Века назад появились и первые водонапорные башни – искусственные резервуары, устанавливаемые в крепостях, замках, городах для питьевых, хозяйственных нужд защитников, населения как в мирное время, так и при осаде неприятелем. Именно эти сооружения противник стремился разрушить одними из первых, чтобы лишить обороняющихся запаса воды, в том числе использовавшейся для тушения пожаров, возникающих при осадных действиях.

Читайте также:  Установка в заднюю панель гранты динамиков

Второе рождение водонапорные башни получили с изобретением паровоза, строительством разветвленной сети железных дорог, обслуживающего их инженерного станционного хозяйства в Европе, США, России; развитием промышленного производства на новых территориях, не имеющих сетей централизованного водоснабжения.

Именно простейшая конструкция, принцип работы башни сделали ее такой востребованной, актуальной в различных ситуациях:

  • Возможность забора воды из любого источника – от реки, ручья до артезианской скважины.
  • Установка насоса не очень большой мощности для подъема воды в бак башни на высоту 10-20 м.
  • Самотечная подача воды на питьевые, технические или хозяйственные нужды под естественным напором.
  • Постоянное пополнение запаса воды, используемой для повышения напора в локальной сети водоснабжения поселка, железнодорожной станции, промышленного производства.
  • Использование в критических ситуациях, в том числе при тушении пожара.
  • Простейшая автоматика включения заполнения бака, пуска воды.

Из-за комплекса перечисленных преимуществ, унификации комплекта водонапорной башни, которую несложно доставить на новую промышленную площадку, территорию сельскохозяйственного предприятия, строящегося жилого поселка; быстро смонтировать, установив на бетонное фундаментное основание, они востребованы в районах, где централизованное строительство наружных сетей водоснабжения в ближайшие годы не планируется.

Назначение

Водонапорная башня предназначена для следующих целей:

  • Заполнения ее бака водой из ближайшего источника, включая подземные водоносные пласты, с помощью насоса/насосной станции.
  • Хранения запаса воды.
  • Подачи ее под собственным напором в автономную систему водоснабжения на нужды населенного пункта, производственного, сельскохозяйственного объекта.

Вторая функция водонапорной башни, как искусственного источника наружного противопожарного водоснабжения, указана в пункте 4.1 СП 8.13130.2009:

  • Для защиты поселений, где жителей меньше 5 тыс.
  • Отдельных строительных объектов за их чертой, не обеспеченных наружным водоснабжением.
  • Объектов любого назначения, с расходом воды на тушение не выше 10 л/с.
  • Зданий малоэтажной застройки площадью, не превышающей нормативную для пожарного отсека по их степени стойкости огню.

Кроме того, водонапорные башни используются в качестве дополнительного источника для заправки пожарных автомашин, когда организовывается подвоз воды к месту пожара. Для этого:

  • Снаружи башни на отводящем, подводящем трубопроводе врезают патрубок с соединительной головкой для подключения, заправки пожарной автотехники.
  • У водонапорной башни, а также по направлению подъезда к ней, так же как для пожарных гидрантов, водоемов, должны устанавливаться указатели расстояния до них, с использованием светоотражающих материалов.

Видов водонапорных башен несколько, зависящих в основном от материала, использованного для постройки:

  • Каменные, кирпичные, редко эксплуатируемые, чаще используемые под размещение музеев, смотровых площадок, предприятий общепита.
  • Из железобетонных конструкций, в основном строившиеся в СССР.
  • Водонапорные баки, смонтированные на ажурных металлических опорах, созданные по проектам инженера В. Г. Шухова.
  • Водонапорные цилиндрические баки, установленные на стальном рамном каркасе произвольной конструкции.
  • Стальные баки переменного сечения системы инженера А. А. Рожновского, напоминающие по форме гранату с ручкой.
  • Цилиндрические резервуары различных размеров, вплоть до железнодорожных цистерн, установленные на железобетонные, стальные конструкции оснований. Чаще всего это водонапорные баки в составе систем летнего водопровода дачных поселков.

Технические характеристики, устройство и элементы

Их стоит рассмотреть на примере самой распространенной конструкции таких гидротехнических сооружений, изобретенной советским инженером А.А. Рожновским в 1936 году, и настолько удачной, эффективной при использовании, что автор был в 1942 году награжден Сталинской премией.

Основной идеей талантливого изобретателя было использование унифицированного набора конструктивных элементов высотного водонапорного сооружения, в основном выполненных из металла, что позволяло их быструю транспортировку, сборку на месте за небольшой период, особенно по сравнению со строительством подобных сооружений из кирпича, железобетонных конструкций.

Читайте также:  Установка пессария при молочнице

Огромными преимуществами нового вида таких инженерных сооружений было отсутствие необходимости в системе обогрева, что весьма важно для большинства регионов страны, а также вновь разработанная схема управления, полностью работающая в автоматическом режиме. Изобретение первоначально предназначалось для заправки паровозов на железнодорожных узлах, станциях, но стало впоследствии востребованным в других отраслях.