Čo je vodná veža a ako funguje

Vodné veže sa nachádzajú všade: v predmestských osadách, dedinách, na farmách, v skleníkoch, na územiach malých podnikov. Čo sú to za štruktúry, na čo slúžia a ako fungujú?

Čo je vodná veža

Vodná veža je hydraulická konštrukcia, ktorej hlavným účelom je skladovanie a dodávka vody. Štrukturálne je to nádrž (zvyčajne valcového tvaru), ktorá je inštalovaná v určitej výške od povrchu zeme; čerpacie zariadenie; potrubia. Objem nádrže sa počíta na základe veľkosti prívodu vody a spotreby vody.

Prvé vodárenské veže boli postavené pred niekoľkými storočiami. V Rusku bola takmer jediným zákazníkom na dlhý čas na stavbu vodárenských veží železnica, ktorá potrebovala objemné nádrže, kde by bolo možné akumulovať zásoby vody pre „tankovanie“ parných lokomotív. Doteraz môžete na mnohých staniciach vidieť staré murované veže, ktoré sa zachovali od 19. storočia.

Obrázok sa zmenil od roku 1951, keď sa začala masová výstavba vodárenských veží na vidieku, kde sa v skutočnosti väčšina týchto štruktúr nachádza dodnes. Hovoríme o takzvaných Rozhnovských vežiach, ktorých dizajn vypracoval inžinier A.A. Rozhnovský späť v roku 1936.

Bolo to revolučné technické riešenie. Zjednotené ekonomické kovové veže, ktoré sa zmontujú iba za 2 - 4 dni, plnia svoje funkcie bez potreby zimného ohrevu vody. Na základe konštrukčných riešení Rozhnovského bola väčšina vodárenských veží postavená na území našej krajiny. Treba dodať, že inžinier P.I. Zemskov.

Vodné veže sú rozmiestnené po celom svete. Aj keď sa líšia dizajnom, veľkosťou a výkonom, sú si dizajnovo veľmi podobné a majú rovnaké funkcie. O tomto - ďalej

Zariadenie a účel

Hlavné funkcie vodnej veže

Vodná veža je navrhnutá na reguláciu prietoku a tlaku vody vo vodovodnej sieti v autonómnom režime. Celkom jednoduchý fyzikálny princíp činnosti určil vývoj a široké použitie tohto typu hydraulických konštrukcií.

Vodná veža plní tieto funkcie:

• zabezpečenie dodávok vody spotrebiteľom;
• rovnomerné rozdelenie dodávky vody so súčasným zapnutím veľkého počtu spotrebiteľov vody; vykonávanie funkcie rezervného zdroja dodávky vody.

Odrody vodárenských veží

• Tehlové veže (pôvodná metóda).
• Železobetón.
• Nádrže na hyperboloidné podpery.
• Nádrž na oceľové rámy rámu.
• Oceľové nádrže s variabilným prierezom (Rozhnovsky veže).
• Jednotlivé nádrže.

Všetky vodárne majú rovnakú sadu základných prvkov, ktoré sa môžu líšiť v závislosti od času výstavby, požadovaného výkonu, úrovne podzemnej vody, vody a reliéfu okolia. Napriek tomu existuje určitý počet povinných konštrukčných prvkov, ktoré spájajú všetky typy týchto jedinečných inžinierskych stavieb:

• Cisterna (nádrž) s objemom desiatok až tisíc metrov kubických. Je vyrobený z ocele, betónu, plastu a iných antikoróznych materiálov.Nastavuje sa do výšky na základe výšky dna nádrže do výšky najvyššieho odberného miesta.
• Opora nádrže, ktorá predstavuje hlavné „teleso“ veže vysokej až 25 - 30 metrov. Jedná sa o monolitickú alebo rámovú konštrukciu z oceľových nosníkov, železobetónu alebo tehál.
• Vertikálne potrubie (vstupné a výstupné potrubie). Prívodné potrubie zásobujúce nádrž vodou je namontované z čerpadiel pod vonkajším horným krytom nádrže. Výstupné potrubie (potrubie s priemerom 200 mm) je pripojené k vodovodnému systému.
• Ventilačný poklop. Nachádza sa v hornej časti nádrže a je navrhnutý tak, aby udržiaval tlak pri prerušení dodávky vody.
• Vybavenie pumpy. Umiestnené v samostatne stojacej konštrukcii postavenej nad zdrojom vody. Vybavený riadiacim systémom, ktorý periodicky zapína čerpadlá na čerpanie vody v prípade poklesu hladiny vody.
• Filtračný systém.

Princíp činnosti

Princíp fungovania vodárenskej veže je založený na zákone komunikujúcich plavidiel. Pod svojou vlastnou hmotnosťou sa voda vytláča z nádrže do výstupného potrubia, kým sa nevyrovná tlak v zásobníku a tlak v potrubiach vodovodnej siete spotrebiteľov. Veža teda funguje nasledovne:

• voda zo zdroja vody sa čerpá potrubím do zásobníka;
• z nádrže vstupuje do vodovodnej siete voda pod tlakom vytvoreným rozdielom vo výške umiestnenia nádrže a úrovni vodovodného systému;
• pri malom prietoku je nádrž na určitý čas naplnená prichádzajúcou vodou a po dosiahnutí určitej hladiny sú čerpadlá vypnuté signálom zo špeciálneho snímača. Ďalej, pretože spotrebitelia spotrebúvajú hladinu vody v dôsledku hydrostatického tlaku a po dosiahnutí určitej hodnoty sa spustí snímač, zapnú sa čerpadlá a cyklus sa opakuje.

V prípade poruchy čerpadla alebo náhleho výpadku prúdu zostávajúca voda v nádrži nepretržite prúdi do miest spotreby v množstve, ktoré závisí od veľkosti akumulačnej nádrže a jej minimálnej úrovne naplnenia.

Pôsobnosť

Hydraulické veže sa zvyčajne inštalujú do miestnych vodovodných systémov, najčastejšie v malých mestách a poľnohospodárskych zariadeniach. Tieto štruktúry sú ekonomické, sú špeciálne navrhnuté tak, aby fungovali v podmienkach obmedzených energetických zdrojov, a sú nenahraditeľné v oblasti použitia.

Vodná veža, ktorej vznik sa zapísal do histórie ako pomerne živý príklad elegantného riešenia v oblasti jednoduchosti, je dnes stále dosť dôležitá, navyše nevyhnutným prvkom vodovodnej infraštruktúry.