Зачем нужна водонапорная башня — GSMinfo
Новини
23.06.2021
1 хвилина на прочитання
Водонапорная башня – специальное устройство, с помощью которого осуществляется контроль расходуемой воды. Она используется как:
● Резервуар для хранения воды, для создания запасов.
● Устройство применимо в сельскохозяйственных предприятиях, организациях ЖКХ, противопожарных службах.
● Является ключевым звеном водоснабжения в селах, деревнях, промышленных
● зонах, где нет центральной системы водопровода.
Принцип работы башни заключается в наличие труб для подачи и отвода воды. Глубинными насосами вода закачивается в резервуар. Она состоит из объемной ёмкости для воды, которая установлена на столб – опорный полый ствол, от которого идут отводящие и подающие воду трубы. Резервуар для воды имеет форму чаши с закругленными краями, это связано с эргономикой и безопасностью. А именно, в ней может поместиться большой объем воды, в то же время данная форма исключает возможность неравномерного распределения веса по площади изделия.
Стоимость водонапорной установки
Цены на изделие зависят от размеров, величины столба. В зависимости от целей и задач, которые призвана решить водонапорная установка, производится чертеж, расчёт необходимой величины конструкции.
Размеры башен
Изготавливаемые башни бывают разных размеров, маленькие – длина 9 метров, объем – 15 квадратных метров. Большие башни, из возможных отличается длиной в 25 метров, объемом в 160 квадратных метров. Вес варьируется от 2,7 тонн до 10,8 тонн, в зависимости от высоты и объема.
Большие конструкции необходимо перевозить спецтехникой и заранее оговорить маршрут с ДАИ. Если участок для установки недалеко, вместе с тралом едет автокран. В других случаях подъемную технику заказывают на месте.
Изготовление водонапорных башен
Изготавливаются водонапорные башни из металла. Для изделия, которое в постоянном контакте с водой – используется нержавеющая пищевая сталь, металл с антикоррозийной обработкой. Процесс создания водонапорного устройства регламентируется Гостом, положением Дсту, санитарно-эпидемиологическими правилами.
Установка конструкции происходит в 5 этапов:
1. Стыковка. Резервуар собирается из двух половин: столб приваривается к чаше в горизонтальном положении.
2. Сборка. Недостающие элементы прикрепляются к основе.
3. Установка. Готовое изделие поднимается и монтируется на бетонный фундамент.
4. Подключение. Мастера проводят все необходимые коммуникации к закрепленному столбу.
5. Обсыпка. Финальный этап монтажа, предполагает укрепление и утепление конструкции, посредством земляной обсыпки.
Конструкция способна выдержать холод в 40 градусов, при этом жидкость в ёмкости не замерзает (при условии что водообмен проводится дважды в сутки). В другой ситуации рекомендуется утеплить башню или обшить деревом.
Срок эксплуатации составляет 50 лет. Изготавливается такая конструкция в течении 5-15 дней.
Читай наші новини в Google News, Telegram, Facebook та Twitter
Підписка на кращі новини тижня
Не бійтеся. Ми ніколи не надсилаємо спам!
Водонапорная башня
Несмотря на то, что мы живем в век автоматизации всех технологических процессов, старые добрые водонапорные башни, обеспечивающие нас водой, продолжают служить людям в современных бытовых условиях. Более того, их количество постоянно растет.
Так что же представляет собой водонапорная башня и как она функционирует? Многим известно, для чего нужна водонапорная башня — это устройство регулирует операции систем водоснабжения.
Оно может управлять процессом подачи воды, ее мощности, контролирует ее расход.
Также башня создает внутри себя резерв жидкости и управляет насосом. Башня состоит из двух частей — большой емкости для хранения воды и так называемого башенного ствола.
Как устроена водонапорная башня
Несмотря на внешнюю простоту сооружения, водонапорная башня иногда может являться своего рода архитектурным элементом, и иметь историческое значение в тех городах и деревнях, где они когда-то были построены.
Стоит отметить, что в разных населенных пунктах эти монументальные конструкции обычно имеют различный внешний вид.
Принцип работы данного сооружения заключается в том, что вода с помощью специального насоса поступает в резервуар, предназначенный для ее хранения, стоимость станции водоснабжения как заверяют специалисты ЭнергоХолдинг зависит от максимальной производительности, необходимого напора и глубины водозабора.
Затем, когда количество потребляемой воды сводится к максимальному и возникает потребность в ее использовании, вода подается из этого резервуара. Такой механизм подачи воды позволяет избегать чрезвычайных ситуаций, которые могут вызвать нехватку воды.
Вода подается стабильно по требованию, предотвращая возможные перебои. Стандартная высота водонапорной башни обычно – 25 м. Это довольно высокое сооружение, в исключительных случаях высота водонапорной конструкции может достигать и 30 м.
Актуальные цены 2022 года от поставщиков
Однако подобные водонапорные сооружения в настоящее время встречаются крайне редко. Водонапорная башня имеет достаточно вместительный резервуар, объем которого может доходить до 100 м3.
Это зависит от конструкции самой башни. Столь огромные размеры в большей степени характерны для промышленных сооружений.
Опора водонапорной конструкции обычно изготавливается из особо прочной стали. Иногда может применяться другой строительный материал. Бывают случаи, когда водонапорная башня строится из кирпича или изготавливается с помощью железобетона.
Водонапорные башни оснащаются специальными контролирующими устройствами и особой измерительной системой. Благодаря этому можно четко отслеживать количество воды в резервуаре.
Такая система также позволяет выводить необходимые данные на ПУ в операторской, и тем самым предупредить возможность переполнения резервуара.
В оборудование данной конструкции также включены трубы, выполняющие отвод и подачу воды. Вода поступает в резервуар с помощью специальных насосов, откачивающих ее из скважин. Схема действия насоса водонапорного сооружения очень проста.
Для закачки воды в резервуар используется насосная станция. Она осуществляет закачку воды в резервуар, до того момента, пока специальное устройство не даст сигнал, свидетельствующий о переполнении резервуара.
В этом случае контрольная система срабатывает и насос перестает работать.
По мере опустошения резервуара, механизм снова и снова приводится в действие.
Основные преимущества водонапорной башни
Главным достоинством водонапорной конструкции является ее автономность. В случае возникновения непредвиденной ситуации, связанной с перебоями электроэнергии, водонапорное сооружение станет единственным верным решением.
Особенно это актуально и необходимо в тех районах, где есть большое количество потребителей воды.
Кроме того, воды никогда не бывает много, а водонапорная башня способна обеспечить ее запас. Именно поэтому данная конструкция в настоящее время не просто не утратила свою актуальность, но и имеет все большую популярность.
Найти мастера
—
—
Читайте также:
Очистка воды для индивидуального жилого дома
Водоснабжение частного дома из скважины
Водопровод в квартире: схемы разводки, используемые трубы
Подготовка скважины, насоса и труб к зиме
Условия залегания, питание и миграция подземных вод
- Назад
- Вперёд
Как работают водонапорные башни?
Когда вы думаете об общественной инфраструктуре, вы, вероятно, думаете о дорогах, мостах и, возможно, водонапорных башнях. Эти часто массивные сооружения являются основным элементом городского планирования 21 века. Они повсюду вокруг нас, но задумывались ли вы когда-нибудь о том, какова их цель и как они работают?
Как работают водонапорные башни
Мы все, вероятно, понимаем, что водонапорные башни удерживают значительное количество воды в небе, но их полезность и технические сложности не ограничиваются этим.
Водонапорные башни и их собратья, известные как водонапорные трубы, бывают самых разных размеров и форм, каждая из которых преследует примерно одну и ту же цель — поддерживать давление в водопроводных сетях.
Многие водонапорные башни функционируют просто как открытые проточные накопительные резервуары для систем водоснабжения под давлением. Это означает, что часто рядом с водонапорной башней нет насоса, подающего воду наверх. Это, однако, достигается за счет уже существующего давления в системе водоснабжения от насосов обратно к источнику чистой питьевой воды.
youtube.com/embed/xNUgTOt0yHY» allowfullscreen=»allowfullscreen»>Например, если давление в трубопроводной сети составляет 50 фунтов на квадратный дюйм или фунтов на квадратный дюйм, то система сможет выталкивать воду 115 футов в воздух, сохраняя ее в баке водонапорной башни. Это результирующее повышение уровня воды из-за давления в сети трубопроводов называется «напором». Каждый фунт на квадратный дюйм давления эквивалентен примерно 2,31 фута головы. Используя этот простой расчет, инженеры могут определить правильную высоту для проектирования водонапорных башен и их емкость на основе нормальных условий трубопроводной сети.
Водонапорные башни и городские водопроводные сети
Теперь, когда у нас есть это простое понимание, мы можем начать понимать общую концепцию. Большинство водонапорных башен представляют собой относительно простые машины. Чистая вода выходит из станции водоподготовки и подается в сеть с помощью ряда основных насосов. Эти насосы создают давление в системе водоснабжения, позволяя ей течь ко всем необходимым выходам, в том числе внутри водонапорных башен. Стандартная водонапорная башня может вмещать около миллиона галлонов, но их мощность сильно различается в зависимости от системных требований.
Самые популярные
СВЯЗАННЫЕ С: ПОЧЕМУ ПРОМЫВКА ГИДРАНТОВ И ПОТРЕБЛЕНИЕ ВОДЫ СОХРАНЯЕТ ВАШУ БЕЗОПАСНОСТЬ
Как мы уже говорили, каждый фунт на квадратный дюйм давления перед водонапорной башней может поднять столб воды примерно на 2,31 фута . Когда вода покидает водонапорную башню, каждый фут воды превращается в . 43 psi . Таким образом, если водонапорная башня хранит 100 футов воды, то она может обеспечить 43 фунтов на квадратный дюйм давления в системе.
У нас есть основы того, как работают водонапорные башни, но все это не отвечает на вопрос, почему…?
Поддержание большого количества воды высоко над землей играет важную роль в регулировании давления воды в городах по всему миру. Потребность в воде колеблется в течение дня. Во время обеда или утром может потребоваться больше воды из системы, чтобы удовлетворить потребности пользователя. Операторы очистных сооружений могут даже сказать, когда наступает перерыв в Суперкубке, из-за значительного увеличения скорости потока.
При всем при этом инженеры и операторы стараются поддерживать в системе водоснабжения достаточно постоянное давление или, по крайней мере, давление выше минимального в целях безопасности. Использование только насосов означало бы значительно большее потребление энергии в часы пик и почти полное отсутствие энергопотребления в нерабочее время, например ночью. Добавление водонапорных башен в систему позволяет насосам работать с довольно постоянной скоростью, а вода, хранящаяся в башнях, компенсирует часы пик. В нерабочее время водонапорные башни будут пополняться, действуя как буфер, сохраняя избыточную энергию в системе.
Водонапорные башни в повседневной жизни
Водонапорные башни не только действуют как буфер, но и помогают в чрезвычайных ситуациях. Насосы, как и любая другая техника, часто ломаются. Без водонапорных башен это означало бы, что целые сети могут потерять давление воды, потенциально позволяя смертельным бактериям попасть в сеть трубопроводов. Водонапорные башни допускают небольшие периоды простоя на стороне насоса, часто до 24 часов , чтобы поддерживать систему в рабочем состоянии. По всем этим причинам большинство сетей водопровода под давлением с конца 19века до сегодняшнего дня используют в своих конструкциях водонапорные башни.
Таким образом, водонапорные башни служат для регулирования потока, снижения переменной нагрузки на насосы, хранения избыточного запаса воды и энергии и служат в качестве резерва в случае чрезвычайной ситуации.
Эти сооружения являются важным элементом водопроводных сетей и современной муниципальной инфраструктуры. Вы можете думать об этих монолитных мачтах как о великолепных регуляторах систем водоснабжения по всему миру. Без них инженерам было бы трудно защитить вашу воду от бактерий и подавать ее к вам при постоянном давлении.
Для вас
наука
15-летнее исследование под руководством Института науки Карнеги каталогизировало происхождение и разнообразие всех известных минералов на Земле, как никогда раньше. Это могло бы помочь восстановить историю жизни.
Дина Тереза | 31.08.2022
культураПартия, основанная на искусственном интеллекте, обещает победить на всеобщих выборах в Дании в 2023 году. Сможет ли она добиться успеха?
Пол Ратнер| 23.08.2022
наука Микроволновая печь на Луне может быть лучшим средством для посадки космических кораблей, предполагают ученые
Пол Ратнер| 21.12.2022
Еще новости
инновации
SpaceX запускает свою первую миссию 2023 года после рекордного 2022 года
Крис Янг| 03.01.2023
инновации
Немецкий стартап представляет самый легкий и универсальный «силовой костюм» с поддержкой ИИ
Jijo Malayil| 03. 01.2023
Инновация
ВМС США приобретут XQ-58A Valkyrie для проекта Killer Drone
Амейя Палеха| 03.01.2023
Как работают водонапорные башни — Практическая инженерия
Чистая вода — одна из самых основных потребностей человечества, и те из нас, кто живет в городских районах, обычно получают воду из какой-то централизованной общественной системы. Эксплуатация системы водоснабжения является серьезной ответственностью, которая имеет последствия для здоровья и безопасности населения. В густонаселенных городских районах чистая и обильная подача воды является абсолютной необходимостью не только для питья, но и для санитарии и пожаротушения. И это не просто то, что нам нужно время от времени; вода – это постоянная необходимость днем и ночью, в выходные, праздничные дни и в любое время между ними. Таким образом, задача найти достаточное количество воды, сделать ее безопасной для использования, а затем надежно распределить ее среди потребителей системы практически без простоев — это монументальная задача, требующая большой инфраструктуры.
Допустим, вы владелец системы водоснабжения общего пользования. Вы нашли источник воды в достаточном количестве для ваших клиентов, вы нашли способ очистить эту воду, чтобы она была безопасной для них, и теперь пришло время отправить воду в путь. Есть несколько способов получить воду из одного места в другое. Один из них — просто нести его туда. Будь то на спине животного, в грузовике или в бутылке в вашем рюкзаке, мы все равно постоянно физически носим воду. Но обычно это не самый эффективный способ. Первой инфраструктурой, предназначенной для транспортировки воды, был открытый канал. В канаве, канале или акведуке вода переносится под действием силы тяжести, иногда на очень большие расстояния. Мы по-прежнему используем открытые каналы для подачи воды для орошения и дренажа, но они также имеют некоторые недостатки.
Вода подвергается загрязнению и заражению, каналы делят землю пополам, что затрудняет переход, и вода может течь только в районы с более низкой высотой, чем там, где она началась. И последнее является большим недостатком, особенно если вы пытаетесь доставить воду в район с холмами или горами. Таким образом, большинство систем общественного водоснабжения сегодня полагаются на трубы для распределения.Простое надевание крышки на открытый канал позволяет нам использовать давление для перемещения жидкостей туда, куда мы хотим. Точно так же, как электроны в проводе движутся от высокого к низкому напряжению, жидкость в трубе будет течь от высокого к более низкому давлению. Таким образом, если вы повысите давление на одном конце трубы, вы сможете направить чистую воду куда угодно. А как поднять напор воды? С насосом. Насос – это устройство, которое перемещает жидкости. В некоторых случаях насос буквально поднимает жидкость на большую высоту, но в большинстве случаев насос передает энергию жидкости, повышая ее давление. А насосы, особенно такого размера, как насосы, обслуживающие целые города, стоят дорого. Итак, если перед вами стоит задача выбрать размер насоса, необходимого для вашей системы водоснабжения общего пользования, что вы делаете? Может быть, вы измеряете количество воды, которое город использует в определенный день, и выбираете насос, который может соответствовать этой скорости потока. Посмотрим, как это будет работать.
В вашем городе полночь, и большинство потребителей воды спят. Помимо промышленных потребителей, которые работают круглосуточно и без выходных, потребности в воде минимальны, и ваш насос без проблем их удовлетворяет. Но около 5 утра начинают работать автоматические спринклерные системы. Около 6 утра люди начинают просыпаться, принимать душ, чистить зубы, готовить завтрак, делать все, что требует воды. Пройдет совсем немного времени, прежде чем потребность в воде превысит производительность вашего насоса. Почти сразу же ваш новый насос не может удовлетворить потребности вашей системы, потому что он рассчитан только на средний показатель.
Сейчас полночь, спрос низкий, но насос работает на полную катушку. Вместо того, чтобы вода текла к клиентам, она течет в вашу водонапорную башню, медленно, но верно наполняя бак. Когда наступает утро и потребность начинает увеличиваться, помпа продолжает работать. Он не в состоянии удовлетворить спрос сам по себе, но вода, хранящаяся в резервуаре, компенсирует разницу.
Все ваши клиенты получают воду, в которой они нуждаются. Когда люди начинают свой день, спрос снова падает ниже среднего. Но насос продолжает работать, и лишний поток уходит в бак. Спрос снова начинает расти, поскольку жители города начинают готовить ужин, принимать ванны и поливать растения. Все это дополнительное использование воды снова истощает резервуар, прежде чем большинство людей ложатся спать, и цикл начинается снова.Довольно легко увидеть, как накопительная система делает вашу систему водоснабжения более эффективной. Он сглаживает пики и спады потребности в воде не только для ваших насосов, но и для всей вашей инфраструктуры вверх по течению, включая водоочистные сооружения и системы подачи сырой воды. Без хранения все эти объекты должны быть рассчитаны на пиковый спрос, что увеличивает их стоимость. При наличии достаточного объема хранилища насосы и другая инфраструктура могут быть рассчитаны на средний спрос, что снижает не только затраты, но и сложность, поскольку вам не нужно прогнозировать изменения спроса и реагировать соответствующим образом.
Вы можете подумать, да ладно, Грейди. В этом нет ничего нового. Хранение — это проверенное временем решение любой ситуации, когда предложение не соответствует спросу. И, да, может быть, нет ничего особенного в том, чтобы хранить воду в большом резервуаре. Но водонапорные башни — это не просто большие резервуары, это большие резервуары, возвышающиеся над землей. И это потому, что водонапорные башни не просто хранят воду; они также накапливают энергию. Системы распределения воды полагаются на давление, чтобы доставить воду туда, куда она направляется. Если вы когда-нибудь принимали душ с низким напором воды, вы знаете, как это может быть неприятно, потому что вы просто не можете набрать достаточное количество воды из-под крана. Повышение давления в системе водоснабжения также важно для здоровья населения. Без достаточного давления в трубах загрязняющие вещества могут попасть в систему через краны или небольшие утечки. Большинство систем водоснабжения получают давление от насосов, и для поддержания этого давления требуется много энергии. Так что важно иметь возможность хранить не только саму воду, но и энергию, которую ей сообщают насосы. В некоторых районах, где стоимость электроэнергии варьируется в зависимости от спроса, вы можете запускать насосы в ночное время, когда электроэнергия дешева, чтобы заполнить вашу водонапорную башню. Затем оставьте насосы выключенными в течение дня, когда электричество дороже, позволяя только градирне создавать давление в системе и обслуживать ваших клиентов.
Но насколько высокими они должны быть? Возможно, вы знаете, что давление в водоеме связано с глубиной. Чем глубже вы идете, тем больше давление. Точно так же, как в бассейне или океане, в системе распределения воды существует такое же соотношение между глубиной и давлением. Он просто заключен в ряд труб. Итак, вы можете представить систему распределения воды как виртуальный океан, под которым мы все живем, а поверхность воды в приподнятых резервуарах-накопителях представляет собой поверхность виртуального океана. Такое представление о системе водоснабжения позволяет легко увидеть проблему доставки воды потребителям под нужным давлением. Если бы наши города были плоскими, это было бы довольно просто. Все здания будут находиться на одной глубине в виртуальном океане. Но большинство районов имеют хоть какой-то рельеф. Клиенты на низких высотах находятся на дне виртуального океана, где давление может быть слишком высоким. Вы можете подумать, что это хорошо, но водопроводные трубы и приборы рассчитаны только на определенное давление, поэтому превышение этих значений может привести к серьезным повреждениям. Иногда здания на низких высотах будут оборудованы специальными клапанами для снижения давления. Клиенты на больших высотах будут находиться у поверхности виртуального океана с очень низким давлением воды. Как я уже упоминал, это может быть не только неприятно, но и привести к загрязнению системы. Чтобы решить эту проблему, во многих крупных городах существуют отдельные системы распределения, называемые зонами давления, каждая из которых имеет собственную водонапорную башню, чтобы обслуживать клиентов на разных высотах в пределах города.
Но что произойдет, если вам нужно обслуживать клиентов на разных высотах в одном и том же месте? Высокие здания, такие как небоскребы, могут иметь достаточное давление воды на нижних этажах, в то время как верхние этажи могут подниматься у поверхности или даже над виртуальным океаном в системе распределения воды.