Hvad er et vandtårn, og hvordan fungerer det

Vandtårne ​​findes overalt: i forstæder, landsbyer, på gårde, i drivhuse, i små virksomheders territorier. Hvad er disse strukturer, hvad er de til, og hvordan fungerer de?

Hvad er et vandtårn

Vandtårnet er en hydraulisk struktur, hvis hovedformål er opbevaring og levering af vand. Strukturelt er det en tank (normalt af cylindrisk form), der er installeret i en vis højde fra jordens overflade; pumpe udstyr; rørledninger. Tankens volumen beregnes ud fra størrelsen på vandforsyningen og vandforbruget.

De første vandtårne ​​blev bygget for flere århundreder siden. I Rusland var næsten den eneste kunde til opførelse af vandtårne ​​i lang tid jernbanen, som havde brug for voluminøse reservoirer, hvor det ville være muligt at samle vandforsyninger til "tankning" af damplokomotiver. Indtil nu kan du på mange stationer se gamle mursten, der er bevaret siden det 19. århundrede.

Billedet har ændret sig siden 1951, da massekonstruktionen af ​​vandtårne ​​begyndte på landet, hvor de fleste af disse strukturer faktisk er placeret den dag i dag. Vi taler om de såkaldte Rozhnovsky-tårne, hvis design blev udviklet af ingeniør A.A. Rozhnovsky tilbage i 1936.

Det var en revolutionerende teknisk løsning. Ensartede økonomiske metaltårne, der samles på kun 2-4 dage, udfører deres funktioner uden behov for opvarmning af vand om vinteren. På basis af Rozhnovskys designløsninger blev de fleste vandtårne ​​bygget på vores lands område. Det skal tilføjes, at ingeniør P.I. Zemskov.

Vandtårne ​​er placeret over hele verden. Mens de adskiller sig i design, størrelse og ydeevne, er de ikke desto mindre meget ens i design og har de samme funktioner. Om dette - yderligere

Enhed og formål

Vandtårnets vigtigste funktioner

Vandtårnet er designet til at regulere vandstrømmen og trykket i vandforsyningsnetværket i en autonom tilstand. Et ret simpelt fysisk funktionsprincip bestemte udviklingen og den udbredte anvendelse af denne type hydrauliske ingeniørkonstruktioner.

Vandtårnet udfører følgende funktioner:

• sikring af vandforsyning til forbrugerne
• ensartet fordeling af vandforsyning med samtidig tænding af et stort antal vandforbrugere; udfører funktionen som en reserve vandforsyningskilde.

Varianter af vandtårne

• Murværkstårne ​​(arvemetode).
• Armeret beton.
• Reservoirer på hyperboloid understøtninger.
• Tank på ramme stålrammer.
• Ståltanke med variabelt tværsnit (Rozhnovsky-tårne).
• Individuelle tanke.

Alle vandværker har det samme sæt grundelementer, som kan variere afhængigt af konstruktionstidspunktet, den krævede ydelse, niveauet af grundvand, vand og aflastningen af ​​det omkringliggende område. Ikke desto mindre er der et vist antal obligatoriske strukturelle elementer, der forener alle typer af disse unikke tekniske strukturer:

• Tank (tank) med et volumen på titusinder til tusinder af kubikmeter. Den er lavet af stål, beton, plast og andre antikorrosionsmaterialer.Den indstilles i en højde baseret på tankbundens højde til højden af ​​det højeste forbrugspunkt.
• Støtten til tanken, der udgør tårnets vigtigste "krop" op til 25 - 30 meter høj. Det er en monolitisk eller rammekonstruktion lavet af stålbjælker, armeret beton eller mursten.
• Lodret rørledning (indløbs- og udløbsledninger). Forsyningsrørledningen, der forsyner tanken med vand, monteres fra pumperne under tankens ydre topdæksel. Afgangsledningen (rørledning med en diameter på 200 mm) er forbundet til vandforsyningssystemet.
• Ventilationsluge. Placeret øverst på tanken og designet til at opretholde tryk, når vandforsyningen afbrydes.
• Pumpeudstyr. Placeret i en fritstående struktur bygget over en vandforsyningskilde. Udstyret med et kontrolsystem, der med jævne mellemrum tænder for pumperne til at pumpe vand i tilfælde af et fald i vandstanden.
• Filtreringssystem.

Driftsprincip

Princippet om drift af et vandtårn er baseret på loven om kommunikationsfartøjer. Under sin egen vægt forskydes vand fra reservoiret ind i udløbsrøret, indtil trykket i reservoiret og trykket i rørledningerne fra forbrugernes vandforsyningsnet udlignes. Så tårnet fungerer som følger:

• vand fra en vandforsyningskilde pumpes gennem en rørledning til en lagertank;
• fra tanken kommer vand under det tryk, der er skabt af forskellen i højden på tankens placering og vandforsyningssystemets niveau ind i vandforsyningsnetværket;
• ved en lav strømningshastighed er reservoiret fyldt med indkommende vand i en bestemt tid, og efter at have nået et bestemt niveau slukkes pumperne med et signal fra en speciel sensor. Når forbrugere forbruger vandniveauet på grund af det hydrostatiske tryk, og når sensoren nås til en bestemt værdi, udløses pumpen yderligere, og cyklussen gentages.

I tilfælde af pumpesvigt eller pludselig strømafbrydelse fortsætter det resterende vand i tanken uafbrudt til forbrugspunkterne i et volumen, der afhænger af lagertankens størrelse og dets minimale fyldningsniveau.

Anvendelsesområde

Hydrauliske tårne ​​er normalt installeret i lokale vandforsyningssystemer, oftest i små byer og landbrugsfaciliteter. Disse strukturer er økonomiske, de er specielt designet til at arbejde under betingelser med begrænsede energiressourcer og er uerstattelige inden for deres anvendelsesområde.

Vandtårnet, hvis oprettelse gik ind i historien som et ret levende eksempel på elegant i dets enkelhedstekniske løsninger, er i dag ret relevant, desuden et nødvendigt element i vandforsyningsinfrastrukturen.