Водонапорные башни

Содержание

Водонапорная башня Рожновского: Определение, назначение, устройство и ГОСТ

Водонапорные башни
Фото водонапорной башни

Водонапорная башня, названная в честь советского инженера Рожновского, представляет собой гидротехническое сооружение, благодаря которому создается запасной объем воды в период наименьшего ее потребления и транспортировка по сетям водоснабжения под необходимым давлением, когда водопотребление увеличивается.

История водонапорных башен

Подобные конструкции применялись для подачи воды в сети водопровода давно. Водонапорные башни строились из кирпича, камня, требовали длительного срока возведения и тщательного утепления емкости с водой.

В 1936 году А. А. Рожновский создал конструкцию водонапорной башни из металла. Смысл состоит в использовании металлических деталей заводского изготовления, из которых собиралось гидротехническое сооружение. Монтаж осуществляется на строительной площадке за короткое время, в отличие от традиционных конструкций, строительство которых длилось более 6 месяцев.

Конструкция Рожновского не требовала устройства обогревающей системы, для которой использовалось дизельное топливо, что в предвоенное время и во время войны значило многое.

Кроме этого инженер создал не просто технологию упрощенной сборки деталей, но еще и разработал схему автоматического управления работой гидротехнического сооружения. Изначально конструкция предназначалась для использования на железнодорожных станциях, где паровозы заправлялись водой.

Работа инженера оценена в 1942 году. Рожновскому вручили Сталинскую премию «За изобретение ускорителя набора воды в паровозы», как гласит Постановление Совнаркома СССР от 10.04.1942г.

Но еще раньше Рожновского устройством водонапорных башен интересовался русский инженер Земсков П. И., работавший на строительстве Томской водопроводной системы. В 1906 году Земсков начал исследовать проблемы эксплуатации водонапорных построек на железной дороге.

Земсков первым придумал, как модернизировать гидротехническое сооружение, чтобы не утеплять водонапорную башню на зиму. В 1924 году Земсков П. И, написал труд, где подробно описал техническое устройство водонапорного сооружения на основании исследований и расчетов.

Старая водонапорная башня

Элементы водонапорной башни Рожновского

В состав гидротехнического сооружения входят:

  1. опорная часть (ствол башни)
  2. резервуар для воды
  3. наружные и внутренние лестницы или скобы с боковым ограждением
  4. смотровой люк, находящийся на крышке резервуара
  5. трубопровод, подающий и отводящий воду
  6. переливное устройство, предотвращающее переполнение бака водой
  7. приборы, контролирующие уровень воды в баке и передающие информацию дежурному диспетчеру
  8. насосная станция

Резервуар

На водонапорной башне, используемой для водопроводных сетей малой протяженности, объем резервуара цилиндрической или прямоугольной формы варьируется в пределах нескольких десятков кубических метров.

Для водопроводной сети города или промышленного предприятия объемы резервуаров варьируются от ста до двухсот тысяч кубометров воды. Выбор величины бака зависит от объема предполагаемого потребления воды.

Водонапорные башни, изготовленные по типовому проекту, имеют резервуары объемом:

  1. 15 кубических метров
  2. 25 куб/метров
  3. 50 и 160 кубометров

В отдельных случаях на опоре возможен вариант установки двух резервуаров, расположенных по отношению друг к другу на различной высоте. Такие варианты используются, когда башня обслуживает водонапорные сети с разным напором воды в каждой.

Опора

БР монтируется на опоре, выполненной из прочного металла или железобетона. Максимальная высота водонапорной башни редко превышает 30 метров. Если сооружение располагается в городской черте, его размер по вертикали должен соответствовать высоте рядом стоящих зданий и органично вписываться в архитектуру окружающего ландшафта.

  1. Объема резервуара
  2. Количества этажей в зданиях, куда подается вода

Баки с вместимостью воды в пределах 5 – 50 кубических метров, устанавливаются на опорные конструкции, от высоты которых зависит давление воды в водопроводной системе.

Слишком высокая опора для бака потребует лишнего расхода энергии при работе насосов, поднимающих воду на определенную высоту, и может вызвать перепад величины давления в водопроводной сети, что приводит к ее неравномерной подаче в случае пиковой нагрузки на водопроводные сети или при тушении пожара.

Водопровод

Водопровод БР состоит из– подающей и отводящей магистрали. Некоторые башни оборудуют совмещенным подводяще-отводящим трубопроводом. Через подающую трубу вода наполняет резервуар. Отводящая магистраль предназначена для подачи воды в водопроводную сеть.

Вентиляционный люк

Вентиляционные люки необходимы для предотвращения создания вакуума внутри резервуара и обмена воздушных масс в отсеках бака, предназначенных для хранения запаса вода на случай аварий или пожара. Люк располагается рядом с подводяще-отводящими на перекрытии резервуара. Высота люков над плоскостью перекрытия не может быть ниже 20 см.

Насосная станция

Насосная станция предназначена для поднятия воды в резервуар из скважины или природного водоема и располагается на удалении от водонапорной башни.

Станция накачивает воду в резервуар до тех пор, пока не поступит сигнал от датчика, установленного внутри бака. По мере расходования накопленной воды, ее уровень понижается.

При достижении минимального значения срабатывает датчик и включает станцию на закачку воды.

В состав станции могут входить несколько насосов, осуществляющих постоянный забор воды при самом низком уровне подземных вод, щит управления и дизельный генератор, обеспечивающий бесперебойную работу станции при отсутствии централизованного электроснабжения. Если вода поступает в башню из открытого водоема, насосная станция строится на его берегу, выше уровня воды не менее чем на полметра.

Характеристики водонапорной башни из металла

Конфигурации водонапорной башни

Наименование10 м 315 м 325 м 350 м 3160 м 3
Объем бака:10 куб. метров15 куб. метров25 куб. метров50 куб. метров160 куб. метров
Диаметр бака, мм:24003020302030203020
Общая высота, м11,5 м15,5 м21,5 м26,6 м26 м
Масса, кг2500310055001200026600

Фундамент

Фундамент для водонапорной башни выполняют из монолитного железобетона. Особые условия к возведению фундамента предъявляются, когда башня строится на промерзающих, слабых грунтах или в зонах с сейсмичностью не выше 6 баллов. На грунтах, где имеются карстовые образования, вечная мерзлота или имеется высокий уровень сейсмичности, строить водонапорные башни не разрешается.

Схема работы автоматики водонапорной башни

Принцип работы водонапорной башни

Механический принцип работы БР основан на гидростатическом равновесии. Жидкость своей тяжестью давит на ту, что находится в трубопроводе, заставляя ее двигаться, пока давление в резервуаре и трубах не станет одинаковым. Электронасосы позволяют наполнять резервуар водой и подавать ее по вертикальным и горизонтальным трубопроводам на значительные расстояния.

Когда емкость наполнена, электрооборудование перестает работать. В часы пик увеличивается водоразбор, насосная станция не справляется со своими функциями. Тогда срабатывает специальный клапан и в сеть водоснабжения подается резервный объем жидкости, пока станция не накачает необходимый объем.

Использование автонасоса аналогично взаимодействию гидротехнического сооружения с насосной станцией. Просто насос имеет небольшой размер, как и накопительный бак.

Назначение водонапорной башни

Водонапорные башни нужны для:

  1. В сельском хозяйстве для водоснабжения животноводческих ферм, полива земель
  2. В жилищной сфере для создания сети холодного водоснабжения в небольших поселках
  3. Снабжение промышленных предприятий водой, если того требует технологический процесс

Водонапорная башня внутри

Обслуживание башен Рожновского

Срок службы БР – 30 лет при соблюдении правил эксплуатации, которые предписывают проводить техническое обслуживание сооружения раз в 3-4 года:

  1. покраска
  2. удаление ржавчины внутри бака с последующей промывкой и дезинфекцией
  3. ликвидация трещин и течи
  4. замена первого металлического кольца
  5. уход за железнобетонным основанием

При обнаружении крена башни или протекании сварных швов эксплуатация башни прекращается, воду сливают и устраняют неполадки. Если гидротехническое сооружение эксплуатируется в сильный мороз (при – 35°C и ниже), требуется выполнить теплоизоляцию бака с электроподогревом..

ГОСТ

Унифицированные железные башни Рожновского изготавливаются на основе ТП 901-5-29, утвержденного проектными организациями Советского Союза в семидесятых годах прошлого столетия. Согласно этому проекту башня содержит накопительный бак с объемом воды не более 50 кубометров. Высота опор не превышает 18 метров. Диаметр бака постоянный (3020 мм) и не зависит от объема.

Вопросы и ответы по водонапорным башням

Как узнать давление в водонапорной башне?

Для начала, Вам необходимо определить высоту подъема воды, использую формулу h=n*hэ, где n – число этажей в здании, а he – высота этажа.

Далее воспользуемся формулой Паскаля для определения давления на уровне Земли. P=ρ*g*H, где ρ – плотность воды, g – ускорение свободного падения тела, поднятого над землей, а H – высота водонапорной башни.

Применив эти две несложные формулы можно узнать какое давление в водонапорной башне на определенном этаже здания.

Из каких материалов делают водонапорные башни?

До 1936 года материалом для строительства водонапорных башен были: дерево, после кирпич. Сейчас водонапорные башни делают исключительно из металла.

Какой диаметр у водонапорной башни?

Диаметр опоры ВБР от 1 до 3 метров, а диаметр бака до 3 метров.

По каким нормам изготавливают водонапорные башни?

Водонапорные башни изготавливаются в соответствии с СНиП №2.09.03-85

Зачем нужна водонапорная башня?

Водонапорная башня используется для обеспечения водоснабжением ближайших зданий

Какая толщина металла у водонапорной башни?

Толщина ствола и купола одинакова, от 4 до 5 мм.

Чем заделать водонапорную башню?

Если свищ не большой, то на первое время можно вставить чопик. В любом случае не откладывайте ремонт, так как последствия обойдутся Вам в “копеечку”.

Чем утеплить водонапорную башню?

Для предотвращения замерзания воды применяется утепление следующими материалами: минераловатная плита, листовая оцинкованная сталь, герметик (для швов).

Источник: https://p-z-o.ru/metallokonstrukcii/vodonapornye-bashni/vodonapornaya-bashnya-rozhnovskogo-opredelenie-naz

Что представляет из себя водонапорная башня рожновского

Водонапорные башни

Водонапорные башни рожновского — это современные сооружения, которые производятся уже много десятков лет. Сегодня портал Beton-Area.com сообщит их технические характеристики и предложит еще множество интересной информации, которая касается установки и монтажа подобных сооружений.

Область применения и назначение ВБР

Прежде чем начать рассказ о технических характеристиках этого материала, нужно сообщить то, что в далекие времена во время войн, противник в первую очередь старался уничтожить водонапорную башню для того, чтобы оставить своего соперника без главного жизненного ресурса — воды. В современном мире водонапорные башни также имеют большую популярность. В настоящее время подобные конструкции в основном возводят в различных в сельских местностях.

Специальные водонапорные башни Рожновского в основном создают для бесперебойного водоснабжения небольших сельских местностей.

Подобные башни используются также для хранения больших запасов воды для ее расходования в часы повышенного потребления. Такие устройства используют также для противопожарных запасов воды.

Что касается пополнения запасов воды, то запасы воды пополняются в башне тогда, когда подача воды превышает ее потребление.

Средь большого количества подобных башен очень хорошо зарекомендовала себя башня Рожновского. При правильной эксплуатации такая конструкция отличается надежностью и долговечностью. Также такие сооружения характеризуются простой конструкцией.

Уделите внимание прочтению статьи: Как выбрать умягчители воды

Ну а теперь пришло время поговорить об основных технических характеристиках таких сооружений. Итак, водонапорная башня Рожновского имеет унифицированную конструкцию.

Также такие строения могут различаться емкостью бака и высотой самой опоры. Объем емкости резервуара может быть разнообразным. Он может варьироваться от 15 до 50 куб. метров. Высоту при этом он может иметь 9 или 25 метров.

Однако высота водонапорной башни зависит от рельефа местности, на которой она установлена.

Башни Рожновского устанавливают в районах где наблюдаются приемлемые температуры для нормального функционирования этого агрегата. При этом в районах вечной мерзлоты такие установки не ствят.

Принцип работы водонапорной башни

Каждая конструкция водонапорной башни оснащена погружным насосом. Этот насос опускают в скважину для того, чтобы он подавал воду в водонапорную башню. Когда вода поднимется до верхней отметки в водонапорной башне, то датчик уровня даст команду насосу для того, чтобы он отключился.

Включением и отключением насоса руководит простая автоматика, которую разместили на павильоне. По мере того как вода разбирается из башни по магистрали, уровень поверхности снижается и если вода достигает отметку, то датчик уровня дает команду для того, чтобы включить насос.

Если посмотреть на такой принцип работы, то можно понять, что в башне находится определенный запас воды, который определятся от нулевой отметки до соответствующего уровня.

Стоит сказать, что водонапорная башня рожновского изготавливается на специальных предприятиях, где используют типовой проект. Также водонапорная башня рожновского производится если использовать специальные чертежи.

Как производится монтаж ВБР и как установку подготавливают к работе

  • Итак, обычно все работы по сборке и наладке работы башен Рожновского выполняет строительно-монтажная организация, которая при этом обладает допуском для того, чтобы выполнять специальные работы.
  • Конструкцию водонапорной башни всегда  собирают в горизонтальном положении на земле.
  • А для того чтобы поднять башню в вертикальное положение используют мощные грузоподъемные краны.
  • Башню Рожновского устанавливают на заранее приготовленный фундамент. А правильность установки проверяют специальными геодезическими приборами.
  • Днище приваривают к конструкции только лишь после того, как важные проверки по поводу вертикальности башни будут завершены.
  • После того как все работы по установке будут окончены башню проверяют на работоспособность.
  • После того как закончатся испытательные гидравлические работы, специальные мастера приступают к монтажу устройства силовой изоляции.

Водонапорная башня Рожновского и ее техническое облуживание

Контролировать водонапорную башню после ее установки будет то предприятие, которое следит за ее эксплуатацией. Для того чтобы башня нормально функционировала ее регулярно осматривают.

В случае если на поверхности конструкции будут обнаружены дефекты или башня отклониться от нормального состояния, то ее эксплуатацию прекращают. После чего с башни сливают воду и устраняют все появившиеся дефекты.

Как только дефекты будут устранены, башню снова осматривают специалисты, которые дают разрешение на дальнейшую эксплуатацию.

В общем, если соблюдать все важные правила по эксплуатации башни, то можно добиться длительного срока работы этой конструкции.

Хранение и транспортировка ВБР

Все элементы конструкции могут транспортироваться:

  1. водным транспортом,
  2. автомобильным транспортом,
  3. железнодорожным транспортом.
  • Если планируется транспортировка водонапорной башни автомобильным транспортом, то маршрут транспортировки необходимо заранее согласовать с сотрудниками ГИБДД.
  • Элементы подобной конструкции перевозят обычно в горизонтальном положении. Для этой цели используют специальные длинные прицепы или лесовозы.
  • Для качественной перевозки элементов ВБР стоит использовать клинья или тросы, которыми закрепляют всю конструкцию или ее отдельные элементы. Разгрузку элементов башни обычно проводят с помощью крана.
  • Скатывать и сбрасывать детали башни с прицепа для транспортировки, вообще, нельзя.
  • Если конструкция башни еще не собрана, то все ее составляющие рекомендуется хранить на ровных и открытых площадках, которые имеют небольшой уклон для ската воды.
  • Элементы ВБР нужно обязательно хранить в горизонтальном положении на специальных деревянных прокладках, которые будут предохранять элементы конструкции от контакта с земляной поверхностью.
  • Если в момент транспортировки был нарушен лакокрасочный слой конструкции, то перед ее установкой нужно провести антикоррозийную обработку всех проблемных мест.

Источник: https://www.beton-area.com/chto-predstavlyaet-iz-sebya-vodonapornaya-bachnya-rognovskogo.html

Водонапорная башня: принцип работы, назначение, характеристики

Водонапорные башни

Водонапорная башня – простейшая конструкция, предназначенная для автономного регулирования расхода и напора воды в водопроводной системе. Простой принцип работы водонапорной башни определил ее широкое распространение.

Виды водонапорных башен

Подобные конструкции применяются человечеством несколько столетий. Пик их популярности приходится на конец 19 – первую половину 20 века. В то время они использовались в депо и вокзалах для обслуживания паровозов.

С тех пор они утратили свое значение, но до сих пор используются, например, для автономного водоснабжения загородных участков или промышленных предприятий.Первые водонапорные башни возводились преимущественно из красного кирпича, реже – из дерева. Затем появились железобетонные конструкции.

Во второй половине 20 века ученый Рожновский предложил свою конструкцию из стальных листов.

Башня Рожновского внешне очень похожа на гранату с рукояткой. Диаметр основания водонапорной башни в 1,5-2 раза меньше диаметра бака. Преимущества такой конструкции заключаются в высокой скорости сборки (полые цилиндры сваривают из стальных листов) и простой установке на территории, а также в сравнительно небольшой массе.

Сейчас для водоснабжения чаще всего устанавливают индивидуальные резервуары в виде объемных металлических баков. В качестве опор используют стальные или железобетонные колонны.

Принцип работы водонапорной башни

Работа водонапорной башни была бы невозможна, если бы не явление выравнивания давления в сообщающихся сосудах, или гидростатического равновесия. Под действием силы тяжести вода в баке вытесняет жидкость из труб до тех пор, пока давление в емкости не станет равным давлению в системе трубопровода.

На этом основывался принцип работы водонапорных башен до появления электронасосов.С появлением электронасосов схема их работы несколько изменилась. Если ранее они были основными источниками воды в системе, то теперь стали играть роль резерва.

В качестве «поставщика» воды выступает насосная станция, которая подает давление через систему труб непосредственно к потребителю.

В то же время насос накачивает воду в емкость башни до тех пор, пока она полностью не заполнится или не сработает автоматика.

В момент пиковой нагрузки, когда водопотребление максимально, и насосная станция не справляется с работой, открывается клапан бака, и вода начинает поступать в систему из резерва.

Происходит это до тех пор, пока станция подачи воды снова не станет справляться со своими обязанностями. После этого весь цикл повторяется.

Вне зависимости от вида и принципа работы водонапорная башня состоит из 5-6 узлов. Количество элементов может значительно варьироваться и определяется назначением сооружения, его месторасположением, удаленностью первоисточника, качеством воды и другими критериями.Так или иначе, в составе каждой башни имеется:

  1. Резервуар – стальной, железобетонный или пластиковый бак емкостью от нескольких десятков до нескольких тысяч кубических метров.
  2. Опора – рамная или монолитная конструкция из железобетона, стальных балок или красного кирпича высотой не более 25-30 метров. Она должна поддерживать бак выше уровня каждого потребителя.
  3. Вертикальный водопровод – подающая труба, идущая от источника и отводящая, диаметром от 200 м, которая прокладывается до водоразборной системы.
  4. Вентиляционный люк – на фото водонапорной башни он показан стрелочкой. Он необходим для поддержания объема воздуха в баке и для предотвращения застоя воды.
  5. Насосная станция с системами управления – отдельно стоящее сооружение, расположенное, как правило, над источником.

В конструкцию водонапорной башни может быть внедрена фильтрующая система с различной степенью очистки воды, а также блок автоматики для контроля уровня жидкости и предотвращения его падения до критического значения.

Основные функции водонапорной башни

Из принципа работы водонапорной башни вытекает ее основная функция – выравнивание графика работы насосной станции. Представим ситуацию, что насос подает воду напрямую, без промежуточного звена в виде водонапорной вышки.

По желанию каждого потребителя он включается в работу и выключается, то есть работает хаотично. В результате увеличивается износ его механизмов, энергопотребление становится неравномерным, что увеличивает нагрузку на электростанцию.В результате обслуживающие компании вынуждены тратиться на дорогостоящий ремонт. Чтобы всего подобного не происходило, и устанавливают водонапорные башни.

Вторая функция – поддержание давления в трубопроводе. Вода, расположенная на значительной высоте, под действием силы тяжести сама создает необходимой величины давление в системе. В результате снимается нагрузка с насосной станции.

Дополнительное назначение

Другое назначение и принцип работы водонапорной башни тесно связаны между собой. Вода в источнике очень редко соответствуют установленным санитарным нормам, поэтому если она используется для бытовых нужд или для питья, водонапорная вышка используется как фильтрующая установка.

В систему подающего трубопровода встраивают фильтры грубой очистки, которые задерживают тяжелые металлы, оксиды железа и свинца, песок и другие загрязнители. В баке пода отстаивается и становится еще чище.

Система очистных картриджей, установленных на подающем водопроводе, может очищать воду от болезнетворных бактерий, доставляя к потребителю идеально чистый продукт.

Создание аварийного запаса воды, который может использоваться в случае поломки водопровода или возникновения пожара – еще одна дополнительная функция водонапорной вышки.

Работа башни с автонасосом

Принцип работы водонапорной башни с автоматическим насосом практически ничем не отличается от описанной нами ранее схемы работы. Исключение составляет лишь тот факт, что в такой системе отсутствует насосная станция как таковая. Ее функцию выполняет компактный электронасос.

При снижении уровня воды в емкости ниже порогового значения системой автоматики подается сигнал, и насос начинает накачивать воду в бак. Как только резервуар полностью заполнится, ждут, пока уровень жидкости снова не упадет.

Такие системы используются чаще всего на частных и дачных участках. В качестве индикатора уровня жидкости выступает поплавок, который, опускаясь почти до самого дна, замыкает контакты и отдает сигнал реле, а то уже руководит работой насоса.

Определение характеристик

Чтобы система исправно выполняла свои обязанности, необходимо, чтобы высота водонапорной башни была больше, чем высота любого другого обслуживаемого сооружения. Именно поэтому резервуары с водой часто можно увидеть на крышах многоэтажных домов (особенно в американских фильмах). Если это условие не выполняется, то возможен застой воды в баке.

Другим важным параметром водонапорной вышки является объем рабочей емкости. Этот показатель определяется графиком расхода воды потребителями. Обычно размер емкости подбирают так, чтобы накопленной жидкости хватило для использования на протяжении дня. В таком случае насос будет включаться в работу только ночью, что снизит нагрузку на электросеть.

Особенности проектирования фундамента

Высота башни и объем бака прямым образом влияют на стоимость башни. Причем речь идет не столько о стоимости поддерживающей конструкции и резервуара, сколько о цене фундамента.

Перед выбором типа и глубины заложения основания производится расчет не только на статическую нагрузку, но и на динамическую – во время наполнения бака могут возникнуть колебания, которые выведут конструкцию из равновесия.Производится также расчет на устойчивость с учетом влияния ветровой нагрузки.

Чем выше башня, тем сильнее она будет отклоняться от вертикальной плоскости при сильном и порывистом ветре. Раскачиваясь, башня начнет «беспокоить» воду, появятся волны, которые в несколько раз увеличат допустимое давление водонапорной башни на основания. В результате конструкция разрушится.

Поэтому при установке даже дачной конструкции не пренебрегайте помощью профессионалов. Потратив средства сейчас, вы сможете в будущем не беспокоиться о надежности и работоспособности своей водонапорной башни.

Источник: http://fb.ru/article/316708/vodonapornaya-bashnya-printsip-rabotyi-naznachenie-harakteristiki

Водонапорные башни – ООО

Водонапорные башни

Сделать заказ!—————————-ВБР-15ВБР-25ВБР-50ВБР-127ВБР-160

ВБР 15ВБР 25ВБР 50ВБР 160

Общие сведения

Водонапорная башня – это техническое сооружение, насчитывающее в своей истории не одно столетие.

Еще в средние века, при осаде городов, нападавшие старались в первую очередь уничтожить водонапорные башни, чтобы оставить противника без воды и заставить его быстрее капитулировать.

И в современном мире водонапорные башни не потеряли своего актуального значения, особенно в сельских районах.

Назначение и область применения ВБР


Водонапорные башни Рожновского
предназначены для обеспечения постоянного и бесперебойного водоснабжения небольших населенных пунктов и промышленных предприятий.

Используются для хранения запасов воды и расходования ее в часы повышенного потребления, а также подачи под небольшим напором при остановке насосов. В них хранится также резервный и противопожарный запас воды. Наполнение башни происходит в часы, когда подача воды превышает ее потребление.

Когда расход воды превышает производительность насосных станций и в часы перерывов в работе насосов, из водонапорной башни в сеть поступает недостающее количество воды.

Одной из самых распространенных видов водонапорных башен является водонапорная башня Рожновского (ВБР). Она хорошо зарекомендовала себя своей надежностью, простотой конструкции и долговечность при правильной эксплуатации.

Водонапорные башни Рожновского имеют унифицированную конструкцию и различаются емкостью бака и высотой опоры. Объем емкости резервуара может быть от 15 до 50 куб.

метров, а высоту обычно принимают от 9 до 25 метров.

Эти параметры зависят от рельефа местности, этажности обслуживаемых зданий, потерь напора в водопроводной сети и определяется путем расчета на стадии проектирования.

ВБР используются в местности со следующими климатическими характеристиками:

  • Сейсмическая активность не выше 6 баллов.
  • Грунты однородные, непучинистые и непросадочные.
  • Температура воздуха не ниже -40 С.
  • Снеговой покров не более 100 кг/м2.
  • Напор ветра до 45 кг/м2.

В районах с карстовыми явлениями, вечной мерзлотой, строительство ВБР не допустимо. При температуре воздуха ниже – 20 С необходимо осуществлять как минимум двукратный суточный водообмен.

Технические характеристики

ВБР состоит из бака и опоры, изготавливаемых по ТП 901-5-29 и ТП 901-5-32с. Бак сварной, цилиндрический, переходящий нижней конической частью в цилиндрическую опору. Башни бывают емкостью 15, 25, 50м, и имеют унифицированные диаметры баков — 2500 и 3020мм.

Диаметр опор – 960, 1120, 1750мм. Объем баков зависит от его высоты. Изготавливается из отдельных частей длиной от 3 до 9 метров, что зависит от условий транспортировки и желаний заказчика.

Высота опоры варьируется от 9 до 20 метров и собирается из нескольких сваренных между собой стальных обечаек.


Необходимую емкость башни рассчитывают по формуле: Wб=Wак+Wн. 
Где Wак — объем аккумулирующего резервуара,Wн – объем емкости для хранения неприкосновенного противопожарного запаса.

Стальная крышка имеет вид конуса и служит диафрагмой жесткости. В ней предусмотрен смотровой люк, а также установлены датчики нижнего и верхнего уровней воды.

Для обслуживания башни предусмотрена наружная лестница с ограждениями. При высоте более 12 метров комплектуется дополнительной площадкой также с ограждениями. Внутри башни приварены скобы в виде лестницы для обслуживающего персонала при ремонте и чистки башни.

Сборка всей конструкции в единое целое производится непосредственно в месте установки башни.

Башня устанавливается на железобетонный монолитный фундамент, в котором предусмотрены закладные детали, к которым приваривается днище опоры, нижняя часть опоры обсыпается грунтом на высоту не менее 2,5 метров.

Водоснабжение башни осуществляется посредством напорно-разводящего трубопровода. При применении башни для отбора проб воды и пожаротушения, на напорно-разводящем трубопроводе устанавливается стояк с двумя запорными вентилями.

ВБР поставляется покрытой снаружи специальным грунтом в два слоя для предотвращения коррозии, который необходимо возобновлять каждые 3-4 года. Это позволяет значительно продлить срок эксплуатации башни, так как чаще всего выход из строя башни происходит из-за коррозии металлических несущих поверхностей.

Каждые 3-4 года и в период эксплуатации необходимо возобновлять покрытие, внутренние поверхности.

Монтаж ВБР и подготовка к работе

Все работы по сборке и наладке башен Рожновского должны производиться строительно-монтажной организацией, имеющей допуск на выполнение этого вида работ, при наличии проекта производимых работ (ППР).

Источник: http://gehirn.ru/vodonapornye-bashni/

Водонапорная башня

Водонапорные башни

Даже в настоящее время, когда все процессы стали механизированы и автоматизированы, популярность такого сооружения как водонапорная башня не снизилась, а только лишь поднялась на более высокие позиции. Во-первых, разберемся, что такое водонапорная башня и в чем заключается ее принцип работы.

Устройство и назначение водонапорной башни

Водонапорная башня это собственно достаточно больших размеров конструкция, которая выполняет функцию регулирования всех операций водопроводной системы. А именно контролирует процесс подачи воды, ее напора, а также расходования. К тому же водонапорная конструкция осуществляет создание запаса водных ресурсов и регулирует работу насоса.

Сама конструкция водонапорной башни представляет собой монументальную конструкцию, в состав которой входит емкость для сбора и скопления воды, и собственно сам башенный ствол.

В некоторых селах и городах водонапорные башни считаются даже историческими архитектурными строениями, и в каждом отдельном поселении водонапорная башня имеет совершенно разный вид.

Принцип работы водонапорной башни состоит в том, что во время, когда количество потребляемой воды сведено к минимуму, она посредством работы насоса, скапливается в резервуаре, которые предназначен для ее хранения. Далее, когда возрастает потребность в использовании большого объема воды, происходит ее подача из резервуара.

Таким образом, удается избегать критических ситуаций, которые могли бы вызвать дефицит водных ресурсов. Даже во время перебоев вода стабильно подается по требованию. Водонапорная башня является достаточно высокой конструкцией, однако, не превышающей при этом двадцати пяти метров в высоту.

Существуют, конечно, исключения, длина которых может достигать и тридцати метров, но как правило они считаются довольно редким явлением.

Бак обладает огромным водоизмещением и может доходить в зависимости от конструкции до ста кубических метров объема. Такие размеры имеют, как правило, промышленные и мегаполисные сооружения. Опора водонапорной башни выполнена из стали особой прочности, хотя строительный материал для ее изготовления может быть различным.

Применение водонапорных башен

Нередки случаи, когда водонапорные башни изготовлены из железобетона, а то и кирпича. В оборудование для водонапорных башен входят такие элементы как трубы, осуществляющие подачу и отвод воды.

Так же оснащаются водонапорные башни устройствами, которые  осуществляют контроль над тем, что бы резервуар не переполнялся, и измерительной системой, которая точно указывает уровень, находящейся в резервуаре воды.

Данная система отображает данные на пульте управления в операторской, а так же сигнализирует о переполнении, в случае возникновения оного. Закачка воды происходит посредством работы насосов, которые откачивают ее из скважин промышленного масштаба. 

Преимущества у данной конструкции неоспоримые, вот только некоторые из них. Установка водонапорной башни является необходимой в тех местах и районах, где достаточно большое количество потребителей водных ресурсов.

Поскольку нередки такие аварийные ситуации, как перебои с электрической энергией, водонапорная башня служит единственным спасающим фактором, который работает совершенно автономно.

Поскольку воды много не бывает, то ее запас является грамотным решением, а посему на всякий непредвиденный случай, запас воды в водонапорной башне обеспечен.

Насос водонапорной башни имеет погружной характер работы, схема закачки довольно проста, насос накачивает воду в резервуар до тех пор, пока устройство контрольной системы от переполнения не подает сигнал, в этом случае система отключается и ждет следующего раза, который наступает по мере опустошения резервуара. Можно сказать, что водонапорная башня не утратила своей популярности, да и вряд ли это произойдет, поскольку ее положительные качества являются неоспоримыми.

Для перфорированных дренажных труб, в качестве фильтрующих материалов, в основном используется геотекстильная ткань или кокосовое волокно. Слой фильтрации нужен для предупреждения заливания или засорения существующих трубных отверстий. Подобный слоевой простенок выполняет следующие…
Вся свободная зона от корпусной основы конструкции до мембранного приспособления наполняется воздушной массой. Это относится к бытовым моделям. Производственные гидроаккумуляторы для водоснабжения, заполняются инертным газом. Оборудование функционирует за счёт…
Насос циркуляционный Wilo выполнен из термоизоляционных материалов, что благоприятствует сохранению тепла через его корпус и, что значит, не требует потребления тепла снаружи (прибор эргономичен). В инженерных сетях, на которые предполагается монтаж насоса, теплоносителем должна…
На сегодняшний день важнейшим моментом для продуктивного функционирования систем коммунального хозяйства является надлежащий уход за его составляющими. К ним можно и нужно отнести в первую очередь трубы любого назначения…
Водонапорная башня это собственно достаточно больших размеров конструкция, которая выполняет функцию регулирования всех операций водопроводной системы…

Источник: https://promplace.ru/vodonapornaya-bashnya-307.htm

Стальные водонапорные башни (системы Рожновского)

Водонапорные башни

Изготавливаются по ТП 901-5-29 и по рабочим чертежам.

Унифицированные водонапорные стальные башни системы Рожновского. Технические характеристики. ТП 901-5-29
НоменклатураБР10-1 (по типу ТП)БР10-2 (по типу ТП)БР15БР20-1 (по типу ТП)БР20-2 (по типу ТП)Бр25-1Бр25-2Бр50-1Бр50-2Бр50БР160
V (м3)10101520202525505050160
Н (мм)1234514345147001384518845164201942023570253702649025000
h1(мм)1000012000120001000015000120001500015000180001800025000
h2(мм)45004500450045004500450045004500450045004500
h3(мм)1350013500135001350013500
h4(мм)600060006000600060006000900090009000900012400
h5(мм)400060006000400060006000600090009000900012400
D (мм)Ø3020Ø3020Ø3020Ø3020Ø3020Ø3020Ø3020Ø3020Ø3020Ø3020Ø3020
d (мм)Ø1220Ø1220Ø1220Ø1220Ø1220Ø1220Ø1220Ø1220Ø1220Ø2000Ø3020
Масса(кг)319135073350352043674547500063906865872511520

Унифицированные стальные водонапорные башни системы Рожновского изготавливаются по ТП 901-5-29 с емкостью баков10,15,20,25,50,160м³ и цилиндрическими опорами высотой 10,12,15,18, 25м заполняемыми дополнительными запасами воды.

Назначение и область применения водонапорной башни системы Рожновского

  • 1.1 Унифицированные водонапорные башни предназначены для применения в системах сельского, хозяйственного водоснабжения, а также для водопроводов небольших предприятий и населенных пунктов.
  • 1.

    2 Башни предназначены для регулирования неравномерного водопотребления, хранения ограниченного резервного и противопожарного запасов воды

  • 1.3 Выбор объема башни и высоты ствола обосновывается технологическим расчетом при проектировании систем водопровода
  • 1.

    4 Башни рассчитаны для строительства в районах о следующими характеристиками:

  • 1.5 Расчетная зимняя температура наружного воздуха не ниже минус 40°С
  • 1.6 Вес снегового покрова до 100 кг/м2
  • 1.7 Скоростной напор ветра до 45 кг/м
  • 1.

    8 Сейсмичность — не выше 6 баллов;
    Не допускается применение башен в районах с особыми условиями строительства (вечная мерзлота, карстовые явления, высокая сейсмичность и т. д. )

  • 1.

    9 Башни предназначены для эксплуатации при температуре поступающей воды не менее 6° С преимущественно из буровых скважин. Для эксплуатации башен в районах с расчетной зимней температурой ниже минус 20° С необходимо обеспечивать, как минимум, двукратный водообмен в сутки

Технические данные, конструктивные решения

Водонапорная башня состоит из бака и опоры, составляемой из частей, длиной по 6 и 9 м.Баки различной емкости имеют один унифицированный диаметр — 3020мм. Диаметр водозаполненной опоры меняется следующим образом: башня-колонна, емкостью 160 м³, общей высотой 25 м, в которой условно считают 50 м³ уровня 18 м от земли и 110 м³ резервного запаса воды в нижней части колонны.

Башня колонна составляется из 2-х частей длиной по 12,5 метров.

Стальной бак сварной, цилиндрической формы, не имеет днища и переходит конической частью (горловиной) в цилиндрическую опору, заполненную водой.

Стальная крыша приваривается на заводе к цилиндрической стенке бака и является диафрагмой жесткости. В крыше имеется смотровой люк. На внутренних стенках бака приварены скобы льдоудержателя.

Наружная лестница стальная с предохранительным ограждением. Существует вариант вращающейся лестницы. Внутри башни предусмотрены скобы для спуска обслуживающего персонала при очистке и ремонте башни.

На высоте 3,4м от уровня земли опора снабжена герметическим смотровым люком.

Ребра жесткости могут служить так для устройства временного деревянного настила во время производства монтажных и ремонтных работ.

Башни своим днищем крепятся сваркой к закладным пластинам, закрепленным в фундаменте. К одной из этих пластин приваривается нижняя часть шарнира для подъема башни. Для подъема башни методом поворота ее на шарнире фундамента использовано предложение Рожновского.

Нижняя часть шарнира приваривается к нижней обечайке опоры через накладку.

Для ускорения строительства рекомендуется производителю строительных работ изготовить закладные детали своими силами. Фундаменты башен запроектированы из монолитного бетона класса В12,5, укладываемого на уплотненный гравием грунт основания.

Нижняя часть опор обсыпается землей на высоту 2,45м. Откосы насыпи укрепляются одерновкой или травосеянием. Для объема на насыпь устраивается деревянная лестница.

Под выпуском переливной трубы в насыпи устраивается бетонный лоток для защиты от размывания.

Нагрузки и расчет конструкций

Расчет башен с учетом сейсмического воздействия произведен по первому предельному состоянию (по несущей способности) в соответствии со СНиП РК203-04-2001 (строительство в сейсмических районах. Нормы проектирования). Классификация нагрузок и значения коэффициентов перегрузок приняты по СНиП II-6-81 (Нагрузки и воздействия. Нормы проектирования).

Коэффициент динамичности вследствие сравнительно малого затухании колебаний увеличивается в 1,5 раза (СНиП РК 2.03-04-2001).

Опора рассчитывалась как замкнутая круговая цилиндрическая оболочка на различные комбинации нагрузок, в том числе как внецентренно сжатый элемент с учетом двухосного напряженного состояния, возникающего от гидростатического давления столба воды и с учетом краевого эффекта. Коэффициент условий работы m=0,9 (таблица 9 5СНиП II-8 3-72).

Проверялась устойчивость опоры как внецентренно сжатого элемента и как замкнутой круговой оболочки, равномерно сжатой параллельно образующей (СНиП II-823-81 п. п.4.20 и 6.17*).

Расчет конструкций башен произведен с учетом требований СНиП. Расчетная сейсмичность водонапорной башни при расчете принята на балл ниже сейсмичности строительной площадки.

Теплоизоляция

Башня бесшатровая неотапливаемая на внутренних поверхностях стенок бака и опоры образуется естественная ледяная теплоизоляция толщиной до 240-300мм, обладающая малой теплопроводностью. Замерзающая вода выделяет скрытую теплоту льдообразования, замедляющую темп нарастания ледяной ру-башки.

С конца января темп нарастания толщины льда еще более уменьшается от влияния солнечной радиации. В весенний период до окончания таяния льда температура уходящей воды снижается.

В типовом альбоме теплоизоляция разработана для климатической зоны с расчетной температурой воздуха в наиболее холодную пятидневку -15°С с режимом работы башни два водообмена в сутки. Температура поступающей в башню воды не менее +0,5°С.

Стенки башни утепляются на месте монтажа минераловатными мягкими плитами марки «ПМ» 100х100см на синтетическом связующем по ГОСТ 9573-82 (y=100 кг/м3; R=0,04 ккал/м2 град). К утепляемой поверхности башни привариваются пояса из секторов листовой стали 50х4мм через каждый метр наружной поверхности и на 0,5м ниже уровня земляной обсыпки.

Горизонтальные пояса скрепляются вертикальными полосами из той же стали. Образовавшийся стальной каркас заполняется минераловатными плитами. Сварку производить электродами марки Э-42 А по ГОСТ 9467-75*. Снаружи утепляемая часть башни покрывается волнистой оцинкованной листовой сталью t=1мм, которая крепится к каркасу электрозаклепками.

Общий расход на стальной лист -50х5мм — 751,59кг.

Отделочные работы

Наружную окрасу бака башни, цилиндрической опоры и других комплектующих деталей рекомендуется производить одним из следующих видов покрытий: БТ-177 в два слоя без грунта или масляной краской для наружных работ по масляному грунту железным суриком (в два слоя); перхлорвиниловой эмалью в два слоя по грунту ХС-010.

Каждые 3-4 года окраска возобновляется, внутренняя поверхность может быть покрыта материалами, разрешаемыми к применению в практике питьевого водоснабжения Минздрава РК. Рекомендуется железный сурик на олифе. Перед окраской башен с этих поверхностей должна быть удалена окалина, ржавчина, жировые пятна и другие загрязнения.

Предварительно окрашенная на заводе башня поставляется на место монтажа.

Инженерное оборудование

Оборудование башни состоит из напорной трубы, переливной и спускной труб. Для размещения оборудования рядом с башней устраивается колодец, в котором на водопроводной и спускной трубе размещены задвижки с ручным приводом.

От колодца спускная труба отводится с разрывом струи в кювет или водосток. Переливная труба имеет выпуск на уровне 3,2 м от уровня земли.

Для возможности использования башни, при пожаротушении и отбора проб воды на водонапорной трубе устанавливается стояк с запорным вентилем.

Контроль верхнего и нижнего уровней воды в водонапорной башне предусматривается с помощью реле давления типа РД-12. Реле устанавливается в колодце башни, отбор давления к реле выполняется от сливной трубы.

Реле устанавливается таким образом, чтобы его контакты при нижнем уровне замыкались, а при верхнем уровне — размыкались.

Молниезащита осуществляется молниеприемником, которым служит стальной бак башни, соединенный токоотводом с заземляющим устройством. Токоотводом является опора башни.

Если Вашему предприятию необходима водонапорная башня системы Рожновского ОАО «ЩЗ «КВОиТ» готово изготовить для вашей организации

качественное изделие, в расчетные сроки и с приемлемой стоимостью. Осуществить заказ и купить водонапорную башню вы можете позвонив по телефону 8(48751) 75-0-70

Источник: http://Kvoit-Tula.ru/products/kvo/stalnye-vodonapornye-bashni

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.