Vesitorneja on kaikkialla: esikaupunkikylissä, kylissä, tiloilla, kasvihuoneissa, pienyritysten alueilla. Mitkä ovat nämä rakenteet, miksi niitä tarvitaan ja miten ne toimivat?
Mikä on vesitorni?
Vesitorni on hydraulinen rakenne, jonka päätarkoitus on veden varastointi ja syöttö. Rakenteellisesti se on säiliö (muodoltaan yleensä lieriömäinen), joka on asennettu tietylle korkeudelle maan pinnasta; pumpun laitteet; putkistojen. Säiliön tilavuus lasketaan vedenjakelun tehon ja vesivirtauksen arvon perusteella.
Ensimmäiset vesitornit rakennettiin useita vuosisatoja sitten. Venäjällä kenties ainoa vesitornien rakentamisen kauan ollut ainoa asiakas rautatie, joka tarvitsi tilavuussäiliöitä, joihin olisi mahdollista kerätä vesivaroja höyryveturien "tankkaamiseksi". Tähän päivään mennessä monilla asemilla voit nähdä vanhoja tiilitorneja, jotka ovat säilyneet 1800-luvulta.
Kuva on muuttunut vuodesta 1951 lähtien, kun maaseudulla aloitettiin vesitornien massarakentaminen, missä tosiasiallisesti tähän päivään asti suurin osa näistä rakennuksista sijaitsee. Puhumme ns. Rozhnovsky-tornista, joiden suunnittelun on suunnitellut insinööri A.A. Rožnovski vuonna 1936.
Se oli mullistava tekninen ratkaisu. Vain 2 - 4 päivässä asennetut yhtenäiset taloudelliset metallitornit suorittavat toimintonsa ilman talven vesilämmitystä. Suurin osa maamme vesitorneista on rakennettu Rozhnovskyn rakentavien ratkaisujen perusteella. On lisättävä, että insinööri P.I. antoi myös merkittävän panoksen heidän kehitykseen. Zemskov.
Vesitorneja on ympäri maailmaa. Rakenteellisista elementeistä, mitoista ja suorituskyvystä eroavat, ne ovat kuitenkin rakenteeltaan hyvin samanlaisia ja niillä on samat toiminnot. Lisää tästä myöhemmin.
Laite ja tarkoitus
Vesitornin päätoiminnot
Vesitorni on suunniteltu säätämään veden virtausta ja painetta vedenjakeluverkossa autonomisessa tilassa. Melko yksinkertainen fyysinen toimintaperiaate määräsi tämän tyyppisten hydraulisten rakenteiden kehittämisen ja laajan käytön.
Vesitorni suorittaa seuraavat toiminnot:
- veden virtauksen varmistaminen kuluttajille;
- tasainen vedenjakelu jakamalla samanaikaisesti suuri joukko vedenkuluttajia, jotka suorittavat varavesilähteen tehtävää.
Erilaisia vesitorneja
- Muuraustornit (vanhentunut menetelmä).
- Teräsbetoni.
- Säiliöt hyperboloidituilla.
- Säiliö teräsrunkoihin.
- Muuttuvan teräksen säiliöt (Rožnovskin torni).
- Yksittäiset tankit.
Kaikilla vesilaitoksilla on sama joukko peruselementtejä, jotka voivat vaihdella riippuen rakennusajasta, vaaditusta tuottavuudesta, pohjaveden, veden tasosta ja ympäröivän alueen helpotuksesta. On kuitenkin olemassa joukko pakollisia rakenneosia, jotka yhdistävät kaikki nämä ainutlaatuiset tekniset rakenteet:
- Säiliö (säiliö), jonka tilavuus on kymmeniä tuhansia kuutioita. Se on valmistettu teräksestä, betonista, muovista ja muista ruosteenestoaineista. Se asetetaan korkeudelle, joka perustuu säiliön pohjatason ylimäärän laskemiseen korkeimman kulutuspisteen korkeudella.
- Säiliön tuki, joka muodostaa tornin päärungon, on korkeudeltaan 25-30 metriä.Se on teräspalkeista, teräsbetonista tai tiilestä valmistettu monoliittinen tai runkorakenne.
- Pystyputki (tulo- ja poistoputket). Syöttöputki, joka syöttää säiliötä vedellä, on asennettu pumpuista säiliön ulkopinnan yläpuolelle. Poistoputki (putki, jonka halkaisija on vähintään 200 mm) on kytketty vesijärjestelmään.
- Ilmanvaihtoluukku. Se sijaitsee säiliön yläosassa ja on suunniteltu pitämään paine yllä vedenjaon keskeytyksen aikana.
- Pumppulaitteet. Se sijaitsee erillisessä rakennuksessa, joka on rakennettu vesilähteen yläpuolelle. Se on varustettu ohjausjärjestelmällä, joka käynnistää ajoittain pumput veden pumppaamiseksi, jos sen taso laskee.
- Suodatusjärjestelmä.
Toimintaperiaate
Vesitornin toiminnan periaate on liikennöivien alusten laki. Oman painonsa mukaan vettä säiliöstä siirretään ohitusputkeen, kunnes paine säiliössä ja paine kuluttajien vesihuoltoverkon putkistoissa tasaantuvat. Joten torni toimii seuraavasti:
- vesi vesilähteestä pumpataan putkilinjan kautta varastosäiliöön;
- vettä säiliöstä paineen alaisena, joka johtuu säiliön korkeuden ja vesisäiliön tason erotuksesta, tulee vedenjakeluverkkoon;
- pienellä virtausnopeudella säiliö täytetään tulevalla vedellä tietyn ajan, ja tietyn tason saavuttamisen jälkeen pumput kytketään pois päältä erityisen anturin signaalilla. Lisäksi, kun kuluttajat kuluttavat, vedenpinta laskee hydrostaattisen paineen takia, ja kun tietty arvo saavutetaan, anturi laukaisee, pumput käynnistyvät ja sykli toistuu.
Pumpun vikaantumisen tai äkillisen sähkökatkon sattuessa säiliössä oleva jäljellä oleva vesi virtaa jatkuvasti keskeytyksettä kulutuspisteisiin tilavuudessa, joka riippuu varastosäiliön koosta ja minimimäärästä täyttöasteesta.
Soveltamisala
Vesitekniset tornit asennetaan pääsääntöisesti paikallisiin vesijärjestelmiin, useimmiten pieniin kaupunkeihin ja maatalouden tiloihin. Nämä laitokset ovat taloudellisia, ne on erityisesti suunniteltu toimimaan rajoitetuissa energialähteissä ja ovat välttämättömiä niiden soveltamisalalla.
Vesitorni, jonka luominen on mennyt historiaan melko elävänä esimerkkinä tyylikkäistä ja yksinkertaisuudestaan tyylikkäistä tekniikan ratkaisuista, on edelleen erittäin tärkeä, lisäksi välttämätön elementti vesihuollon infrastruktuurissa.
