Vodni stolp: načelo delovanja, namen, značilnosti

Vodni stolp je najpreprostejši dizajn, namenjen avtonomni regulaciji pretoka in tlaka vode v vodovodnem sistemu. Preprosto načelo vodnega stolpa je določilo svojo široko porazdelitev.

Vrste vodnih stolpov

Takšne konstrukcije človeštvo uporablja več stoletij. Vrh njihove priljubljenosti je konec 19. stoletja - prva polovica 20. stoletja. Takrat so jih uporabljali v depojih in železniških postajah za servisiranje lokomotiv. Od takrat so izgubili svoj pomen, vendar se še vedno uporabljajo, na primer, za avtonomno oskrbo z vodo primestnih območij ali industrijskih podjetij.Prvi vodni stolpi so bili zgrajeni predvsem iz rdeče opeke, redkeje - iz lesa. Potem so bile armirane betonske konstrukcije. V drugi polovici 20. stoletja je znanstvenik Rozhnovsky predlagal svojo zasnovo iz jeklenih pločevin.

Tower of Roznovsky zunaj zelo podobna granati z ročajem. Premer podlage vodnega stolpa je 1,5-2 krat manjši od premera posode. Prednosti te zasnove so sestava z visoko hitrostjo (votli cilindri, varjeni iz jeklenih pločevin) in enostavna vgradnja na ozemlju ter v relativno majhni masi.

Zdaj je za oskrbo z vodo najpogosteje nameščenih posameznih rezervoarjev v obliki volumetričnih kovinskih rezervoarjev. Kot nosilci se uporabljajo jekleni ali armiranobetonski stebri.

Načelo vodnega stolpa

Delovanje vodnega stolpa bi bilo nemogoče, ne bi bilo za pojav izenačitve tlaka v komunikacijskih posodah ali hidrostatičnem ravnovesju. Pod aktivnostjo gravitacije voda v cisterni premakne tekočino iz cevi, dokler tlak v rezervoarju ne postane enak tlaku v cevovodnem sistemu. To je temeljilo na načelu vodnih stolpov pred prihodom električnih črpalk.S prihodom električnih črpalk se je shema njihovega delovanja nekoliko spremenila. Če so bili prej glavni viri vode v sistemu, so zdaj začeli igrati vlogo rezerv. Kot "dobavitelj" vode je črpalna postaja, ki preko cevnega sistema vrši pritisk neposredno na potrošnika.

Hkrati črpalka črpalko napaja vodo v stolpno kapaciteto, dokler se ne napolni v celoti ali avtomatizira. V času največje obremenitve, ko je poraba vode največja, črpalna postaja pa se ne spopada z delom, se odpre ventil cisterne in voda začne izteka v sistem iz rezerve. To se zgodi, dokler postaja za oskrbo z vodo spet ne spopade z njegovimi nalogami. Po tem se ponovi celoten cikel.

Elementi vodnega stolpa

Ne glede na vrsto in načelo delovanja, vodni stolp sestavlja 5-6 vozlov. Število elementov se lahko znatno razlikuje in je odvisno od oznake strukture, lokacije, oddaljenosti vira, kakovosti vode in drugih meril.Kakorkoli, vsak stolp vsebuje:

1. Rezervoar - jeklo, armirani beton ali plastika zmogljivost rezervoarja od nekaj deset do več tisoč kubičnih metrov.
2. Podporno-okvirna ali monolitna konstrukcija armiranega betona, jeklenih nosilcev ali rdeče opeke z višino ne več kot 25-30 metrov. Podpirati mora cisterno nad nivojem vsakega potrošnika.
3. Vertikalna cev za oskrbo z vodo je dovodna cev, ki prihaja iz vira in preusmerja s premerom 200 m, ki je položena pred sistemom za distribucijo vode.
4. Prezračevalna loputa - na fotografiji vodnega stolpa se prikaže s puščico. V rezervoarju je treba vzdrževati prostornino zraka in preprečiti stagnacijo vode.
5. Črpalna postaja s krmilnimi sistemi je samostojna zgradba, ki se praviloma nahaja nad izvorom.

V strukturi vodnega stolpa se lahko uvede filtrirni sistem z različnimi stopnjami čiščenja vode, kot tudi enota za avtomatizacijo za nadzor nivoja tekočine in preprečitev njegovega padca v kritično vrednost.

Glavne funkcije vodnega stolpa

Iz načela delovanja vodnega stolpa sledi njegova glavna naloga - uskladitev delovnega razporeda črpalne postaje. Predstavljajte si, da črpalka neposredno napaja vodo brez vmesne povezave v obliki vodnega stolpa.

Na zahtevo vsakega potrošnika se vklopi in izklopi, to pomeni, da deluje hkrati. Zaradi tega se obraba mehanizmov poveča, poraba električne energije postane neenakomerna, kar povečuje obremenitev elektrarne.Kot rezultat, so storitvena podjetja prisiljena porabiti denar za draga popravila. Na vse to se ni zgodilo, in namestite vodne stolpe.

Druga funkcija je vzdrževanje tlaka v cevovodu. Voda, ki je nameščena na znatni višini, pod vplivom gravitacije sama ustvarja potrebno količino tlaka v sistemu. Zato se odstrani obremenitev črpalne postaje.

Dodatni sestanek

Drug namen in načelo delovanja vodnega stolpa je tesno povezan. Voda v izviru zelo redko ustreza uveljavljenim sanitarnim standardom, zato se v primeru, ko se uporablja za potrebe doma ali za pitje, uporablja vodni stolp kot filtrirna enota.V sistemu oskrbovalnih plinov so nameščeni grobi filtri, ki zavirajo težke kovine, železove in svinčeve okside, pesek in druge onesnaževalce. V rezervoarju je pod zaščiten in postane še čistejši. Sistem čistilnih kartuš, nameščenih na cevovod za dovod vode, lahko očisti vodo iz patogenih bakterij, prinaša potrošniku idealno čisti izdelek.

Ustvarjanje rezervo za nujno vodo, ki se lahko uporabi v primeru izpada vode ali požara, je še ena dodatna funkcija vodnega stolpa.

Delo stolpa z avtomobilsko črpalko

Načelo delovanja vodnega stolpa z avtomatsko črpalko se praktično ne razlikuje od predhodno opisane sheme dela. Edina izjema je dejstvo, da v takem sistemu ni črpalne postaje kot take. Njegovo delovanje opravlja kompaktna električna črpalka.

Ko nivo vode v rezervoarju pade pod prag, avtomatski sistem prejema signal in črpalka začne črpanje vode v rezervoar. Ko je rezervoar v celoti poln, počakajte, da se nivo tekočine spet pade.

Takšni sistemi se najpogosteje uporabljajo na zasebnih in primestnih območjih. Ko se prikaže indikator nivoja tekočine, se pojavi plavajoča površina, ki skoraj navzdol do dna zapre kontakte in daje relejski signal, ki že nadzoruje delovanje črpalke.

Karakterizacija

Da bi sistem pravilno opravljal svoje naloge, je potrebno, da je višina vodnega stolpa večja od višine katerega koli drugega obrata. Zato je mogoče rezervoarje z vodo pogosto videti na strehah večnadstropnih stavb (zlasti v ameriških filmih). Če ta pogoj ni izpolnjen, je možna stagnacija vode v rezervoarju.Drugi pomemben parameter vodnega stolpa je prostornina delovne kapacitete. Ta indikator je določen s časovnim razporedom potrošnje vode s strani potrošnikov. Običajno je velikost posode izbrana tako, da je akumulirana tekočina zadostna za uporabo ves dan. V tem primeru se črpalka vključi le ponoči, kar zmanjša obremenitev omrežja.

Značilnosti zasnove temeljev

Višina stolpa in prostornina rezervoarja neposredno vplivata na ceno stolpa. In ne toliko o stroških nosilne strukture in rezervoarja, koliko je cena temelj. Pred izbiro vrste in globine temeljenja se izračuna ne samo za statično obremenitev, temveč tudi za dinamično obremenitev. Med polnjenjem posode se lahko pojavijo nihanja, kar bo povzročilo, da struktura ne bo uravnotežena.Izračunamo tudi stabilnost z dovoljenjem za vpliv obremenitev vetra. Višja je stolp, močnejši bo od navpične ravnine odstopal z močnim in strmim vetrom. Rocking, stolp začne "motiti" vodo, tam bodo valovi, ki bodo večkrat povečali dovoljeni tlak vodnega stolpa na podlago. Posledično se bo struktura zrušila.

Zato pri namestitvi celo gradnje poletne hiše ne zanemarjajte pomoči strokovnjakov. Ko ste zdaj porabili denar, v prihodnosti ne morete skrbeti za zanesljivost in učinkovitost svojega vodnega stolpa.