Apa itu menara air dan bagaimana ia berfungsi

Menara air terdapat di mana-mana: di perkampungan pinggir bandar, desa, di ladang, di rumah hijau, di wilayah perusahaan kecil. Apa struktur ini, untuk apa dan bagaimana ia berfungsi?

Apa itu menara air

Menara air adalah struktur hidraulik, tujuan utamanya adalah penyimpanan dan pembekalan air. Secara struktural, ia adalah tangki (biasanya berbentuk silinder), yang dipasang pada ketinggian tertentu dari permukaan bumi; peralatan pam; saluran paip. Isi tangki dikira berdasarkan ukuran bekalan air dan penggunaan air.

Menara air pertama dibina beberapa abad yang lalu. Di Rusia, hampir satu-satunya pelanggan untuk pembinaan menara air untuk waktu yang lama adalah kereta api, yang memerlukan takungan besar, di mana mungkin untuk mengumpulkan bekalan air untuk "mengisi bahan bakar" lokomotif wap. Sehingga kini, di banyak stesen, anda dapat melihat menara bata lama yang telah dipelihara sejak abad ke-19.

Gambarannya telah berubah sejak tahun 1951, ketika pembinaan menara air secara besar-besaran bermula di kawasan luar bandar, di mana, sebilangan besar struktur ini terletak hingga ke hari ini. Kami bercakap mengenai apa yang disebut menara Rozhnovsky, reka bentuknya dibangunkan oleh jurutera A.A. Rozhnovsky pada tahun 1936.

Itu adalah penyelesaian teknikal yang revolusioner. Menara logam ekonomi terpadu, yang dipasang hanya dalam 2 - 4 hari, melaksanakan fungsinya tanpa memerlukan pemanasan air musim sejuk. Berdasarkan penyelesaian reka bentuk Rozhnovsky, kebanyakan menara air dibina di wilayah negara kita. Perlu ditambah bahawa jurutera P.I. Zemskov.

Menara air terletak di seluruh dunia. Walaupun berbeza dalam reka bentuk, ukuran dan prestasi, mereka tetap serupa dalam reka bentuk dan memiliki fungsi yang sama. Mengenai ini - lebih jauh

Peranti dan tujuan

Fungsi utama menara air

Menara air dirancang untuk mengatur aliran dan tekanan air di rangkaian bekalan air dalam mod autonomi. Prinsip operasi fizikal yang cukup sederhana menentukan pengembangan dan penggunaan struktur kejuruteraan hidraulik jenis ini secara meluas.

Menara air melakukan fungsi berikut:

• memastikan bekalan air kepada pengguna;
• pengagihan bekalan air yang seragam dengan pengaktifan serentak sejumlah besar pengguna air; melaksanakan fungsi sumber bekalan air simpanan.

Pelbagai menara air

• Menara bata (kaedah warisan).
• Konkrit bertetulang.
• Takungan pada sokongan hiperboloid.
• Tangki pada bingkai keluli bingkai.
• Tangki keluli dari keratan rentas berubah (menara Rozhnovsky).
• Kereta kebal individu.

Semua kerja air mempunyai satu set elemen asas yang sama, yang dapat berubah bergantung pada masa pembinaan, prestasi yang diperlukan, tingkat air bawah tanah, air, dan kelegaan di sekitarnya. Walaupun begitu, terdapat sebilangan elemen struktur wajib yang menyatukan semua jenis struktur kejuruteraan unik ini:

• Tangki (tangki) dengan isipadu puluhan hingga ribuan meter padu. Ia diperbuat daripada keluli, konkrit, plastik dan bahan anti karat lain.Ia ditetapkan pada ketinggian berdasarkan ketinggian dasar tangki hingga ketinggian titik penggunaan tertinggi.
• Sokongan tangki, yang merupakan "badan" utama menara setinggi 25 - 30 meter. Ia adalah struktur monolitik atau kerangka yang diperbuat daripada balok keluli, konkrit bertetulang atau batu bata.
• Saluran paip menegak (saluran masuk dan keluar). Saluran paip yang membekalkan tangki dengan air dipasang dari pam di bawah penutup atas tangki luar. Saluran keluar (saluran paip dengan diameter 200 mm) dihubungkan ke sistem bekalan air.
• Menetas pengudaraan. Terletak di bahagian atas tangki dan dirancang untuk mengekalkan tekanan ketika bekalan air terputus.
• Peralatan pam. Diletakkan dalam struktur bebas yang dibina di atas sumber bekalan air. Dilengkapi dengan sistem kawalan yang secara berkala menghidupkan pam untuk mengepam air sekiranya berlaku penurunan paras air.
• Sistem penapisan.

Prinsip operasi

Prinsip pengoperasian menara air adalah berdasarkan undang-undang kapal berkomunikasi. Di bawah beratnya sendiri, air dipindahkan dari takungan ke dalam paip keluar sehingga tekanan di takungan dan tekanan di saluran paip rangkaian bekalan air pengguna menyamakan. Jadi, menara ini berfungsi seperti berikut:

• air dari sumber bekalan air dipam melalui saluran paip ke tangki simpanan;
• dari tangki, air di bawah tekanan yang diciptakan oleh perbezaan ketinggian lokasi tangki dan tahap sistem bekalan air memasuki rangkaian bekalan air;
• pada kadar aliran rendah, takungan diisi dengan air masuk untuk waktu tertentu, dan setelah mencapai tahap tertentu, pam dimatikan oleh isyarat dari sensor khas. Selanjutnya, ketika pengguna mengkonsumsi permukaan air karena tekanan hidrostatik, dan, setelah mencapai nilai tertentu, sensor dipicu, pam dihidupkan, dan siklus berulang.

Sekiranya berlaku kerosakan pam atau pemadaman elektrik secara tiba-tiba, sisa air di dalam tangki terus mengalir tanpa henti ke titik penggunaan dalam jumlah yang bergantung pada ukuran tangki simpanan dan tahap pengisian minimumnya.

Skop permohonan

Menara hidraulik biasanya dipasang di sistem bekalan air tempatan, paling kerap di bandar kecil dan kemudahan pertanian. Struktur ini ekonomik, mereka direka khas untuk berfungsi dalam keadaan sumber tenaga yang terhad dan tidak dapat diganti dalam bidang aplikasinya.

Menara air, penciptaannya yang dicatat dalam sejarah sebagai contoh elegan yang jelas dalam penyelesaian kejuruteraan kesederhanaannya, hari ini tetap relevan, lebih-lebih lagi, merupakan elemen infrastruktur bekalan air yang diperlukan.