Πύργοι νερού βρίσκονται παντού: σε προαστιακά χωριά, χωριά, σε αγροκτήματα, σε θερμοκήπια, στα εδάφη των μικρών επιχειρήσεων. Ποιες είναι αυτές οι δομές, γιατί χρειάζονται και πώς λειτουργούν;
Τι είναι ένας πύργος νερού;
Ο πύργος νερού είναι μια υδραυλική δομή, ο κύριος σκοπός της οποίας είναι η αποθήκευση και παροχή νερού. Δομικά, είναι μια δεξαμενή (συνήθως κυλινδρική σε σχήμα), η οποία εγκαθίσταται σε ένα ορισμένο ύψος από την επιφάνεια της γης. εξοπλισμός αντλίας αγωγούς Ο όγκος της δεξαμενής υπολογίζεται με βάση την τιμή της ισχύος της παροχής νερού και της ροής του νερού.
Οι πρώτοι πύργοι νερού χτίστηκαν πριν από αρκετούς αιώνες. Στη Ρωσία, ίσως ο μόνος πελάτης για την κατασκευή πύργων νερού για μεγάλο χρονικό διάστημα ήταν ο σιδηρόδρομος, ο οποίος χρειαζόταν ογκομετρικές δεξαμενές, όπου θα ήταν δυνατόν να συσσωρευτεί παροχή νερού για ανεφοδιασμό ατμομηχανών ατμού. Μέχρι τώρα, σε πολλούς σταθμούς σήμερα μπορείτε να δείτε τους παλιούς πύργους από τούβλα, που σώζονται από τον 19ο αιώνα.
Η εικόνα έχει αλλάξει από το 1951, όταν ξεκίνησε η μαζική κατασκευή υδάτινων πύργων στην ύπαιθρο, όπου, στην πραγματικότητα, μέχρι σήμερα βρίσκονται οι περισσότερες από αυτές τις κατασκευές. Μιλάμε για τους λεγόμενους πύργους Rozhnovsky, ο σχεδιασμός των οποίων αναπτύχθηκε από τον μηχανικό A.A. Ο Ροζνόφσκι το 1936.
Ήταν μια επαναστατική τεχνική λύση. Οι ενοποιημένοι οικονομικοί μεταλλικοί πύργοι, οι οποίοι είναι τοποθετημένοι σε μόλις 2 έως 4 ημέρες, εκτελούν τις λειτουργίες τους χωρίς την ανάγκη χειμερινής θέρμανσης νερού. Με βάση τις εποικοδομητικές λύσεις του Rozhnovsky, οι περισσότεροι πύργοι νερού στη χώρα μας έχουν κατασκευαστεί. Πρέπει να προστεθεί ότι ο μηχανικός P.I. συνέβαλε επίσης σημαντικά στην ανάπτυξή τους. Zemskov.
Οι πύργοι νερού βρίσκονται σε όλο τον κόσμο. Διαφορετικά στα δομικά στοιχεία, τις διαστάσεις και την απόδοση, παρόλα αυτά, μοιάζουν πολύ στη δομή και έχουν τις ίδιες λειτουργίες. Περισσότερα για αυτό αργότερα.
Συσκευή και σκοπός
Οι κύριες λειτουργίες του πύργου νερού
Ο πύργος νερού έχει σχεδιαστεί για να ρυθμίζει τη ροή και την πίεση του νερού στο δίκτυο παροχής νερού σε αυτόνομη λειτουργία. Μια αρκετά απλή φυσική αρχή λειτουργίας καθόρισε την ανάπτυξη και την ευρεία χρήση αυτού του τύπου υδραυλικών κατασκευών.
Ο πύργος νερού εκτελεί τις ακόλουθες λειτουργίες:
- εξασφάλιση της ροής του νερού στους καταναλωτές ·
- ομοιόμορφη κατανομή της παροχής νερού με ταυτόχρονη συμπερίληψη μεγάλου αριθμού καταναλωτών νερού που εκτελούν τη λειτουργία μιας εφεδρικής πηγής ύδρευσης.
Ποικιλίες πύργων νερού
- Πύργοι τοιχοποιίας (ξεπερασμένη μέθοδος).
- Οπλισμένο σκυρόδεμα.
- Δεξαμενές σε υπερβολοειδή υποστηρίγματα.
- Δεξαμενή σε ατσάλινα κουφώματα.
- Μεταλλικές δεξαμενές μεταβλητής διατομής (πύργος Rozhnovsky).
- Μεμονωμένες δεξαμενές.
Όλα τα υδάτινα έργα έχουν το ίδιο σύνολο βασικών στοιχείων, τα οποία μπορούν να ποικίλλουν ανάλογα με το χρόνο κατασκευής, την απαιτούμενη παραγωγικότητα, το επίπεδο των υπόγειων υδάτων, το νερό και το ανάγλυφο της γύρω περιοχής. Ωστόσο, υπάρχουν ορισμένα υποχρεωτικά δομικά στοιχεία που συνδυάζουν όλους τους τύπους αυτών των μοναδικών μηχανικών κατασκευών:
- Μια δεξαμενή (δεξαμενή) με όγκο δεκάδων έως χιλιάδων κυβικών μέτρων. Είναι κατασκευασμένο από χάλυβα, σκυρόδεμα, πλαστικό και άλλα αντιδιαβρωτικά υλικά. Ρυθμίζεται σε ύψος με βάση τον υπολογισμό της περίσσειας του κάτω επιπέδου της δεξαμενής στο ύψος του υψηλότερου σημείου κατανάλωσης.
- Το στήριγμα της δεξαμενής, το οποίο αποτελεί το κύριο «σώμα» του πύργου, έχει ύψος έως 25-30 μέτρα.Πρόκειται για μονολιθική δομή ή πλαίσιο από χαλύβδινα δοκάρια, οπλισμένο σκυρόδεμα ή τούβλο.
- Κάθετος αγωγός (γραμμές εισόδου και εξόδου). Ο σωλήνας τροφοδοσίας που τροφοδοτεί τη δεξαμενή με νερό τοποθετείται από τις αντλίες κάτω από το εξωτερικό άνω κάλυμμα της δεξαμενής. Μια γραμμή εκκένωσης (αγωγός με διάμετρο 200 mm ή μεγαλύτερη) συνδέεται με ένα σύστημα εισαγωγής νερού.
- Καταπακτή εξαερισμού. Βρίσκεται στο πάνω μέρος της δεξαμενής και έχει σχεδιαστεί για να διατηρεί την πίεση κατά τη διακοπή της παροχής νερού.
- Εξοπλισμός αντλίας. Βρίσκεται σε ξεχωριστό κτίριο πάνω από μια πηγή ύδρευσης. Είναι εξοπλισμένο με σύστημα ελέγχου που ενεργοποιεί περιοδικά αντλίες για άντληση νερού σε περίπτωση πτώσης του επιπέδου του.
- Σύστημα διήθησης.
Αρχή λειτουργίας
Η αρχή της λειτουργίας του πύργου νερού είναι ο νόμος των πλοίων επικοινωνίας. Με το δικό του βάρος, το νερό από τη δεξαμενή μετατοπίζεται στον σωλήνα παράκαμψης έως ότου εξισορροπηθεί η πίεση στη δεξαμενή και η πίεση στους αγωγούς του δικτύου παροχής νερού των καταναλωτών. Έτσι, ο πύργος λειτουργεί ως εξής:
- Το νερό από μια πηγή ύδρευσης αντλείται μέσω αγωγού σε δεξαμενή αποθήκευσης.
- Το νερό από τη δεξαμενή υπό πίεση που δημιουργείται από τη διαφορά στο ύψος της δεξαμενής και στο επίπεδο της παροχής νερού, εισέρχεται στο δίκτυο παροχής νερού.
- με μικρό ρυθμό ροής, η δεξαμενή γεμίζει με εισερχόμενο νερό για ένα ορισμένο χρονικό διάστημα και, αφού φτάσει σε ένα ορισμένο επίπεδο, οι αντλίες απενεργοποιούνται με το σήμα ενός ειδικού αισθητήρα. Επιπλέον, καθώς καταναλώνουν οι καταναλωτές, η στάθμη του νερού μειώνεται λόγω της υδροστατικής πίεσης και όταν επιτευχθεί μια συγκεκριμένη τιμή, ο αισθητήρας ενεργοποιείται, οι αντλίες ανάβουν και ο κύκλος επαναλαμβάνεται.
Σε περίπτωση βλάβης της αντλίας ή ξαφνικής διακοπής ρεύματος, το υπόλοιπο νερό στη δεξαμενή συνεχίζει να ρέει αδιάκοπα στα σημεία κατανάλωσης σε όγκο που εξαρτάται από το μέγεθος της δεξαμενής αποθήκευσης και το ελάχιστο επίπεδο πλήρωσης.
Πεδίο εφαρμογής
Οι υδραυλικοί πύργοι εγκαθίστανται, κατά κανόνα, σε τοπικά συστήματα ύδρευσης, συνήθως σε μικρές πόλεις και αγροτικές εγκαταστάσεις. Αυτές οι εγκαταστάσεις είναι οικονομικές, έχουν σχεδιαστεί ειδικά για να λειτουργούν σε συνθήκες περιορισμένων ενεργειακών πόρων και είναι απαραίτητες στον τομέα εφαρμογής τους.
Ο πύργος του νερού, η δημιουργία του οποίου έχει αναφερθεί στην ιστορία ως ένα μάλλον εντυπωσιακό παράδειγμα κομψών μηχανολογικών λύσεων κομψών με την απλότητά του, σήμερα παραμένει ένα πολύ σημαντικό, επιπλέον, απαραίτητο, στοιχείο της υποδομής ύδρευσης.
