для чего нужна башня рожновского
Beton-Area.com
Все о изделиях из бетона и гипса
Что представляет из себя водонапорная башня рожновского
Водонапорные башни рожновского — это современные сооружения, которые производятся уже много десятков лет. Сегодня портал Beton-Area.com сообщит их технические характеристики и предложит еще множество интересной информации, которая касается установки и монтажа подобных сооружений.
Область применения и назначение ВБР
Прежде чем начать рассказ о технических характеристиках этого материала, нужно сообщить то, что в далекие времена во время войн, противник в первую очередь старался уничтожить водонапорную башню для того, чтобы оставить своего соперника без главного жизненного ресурса — воды. В современном мире водонапорные башни также имеют большую популярность. В настоящее время подобные конструкции в основном возводят в различных в сельских местностях.
Специальные водонапорные башни Рожновского в основном создают для бесперебойного водоснабжения небольших сельских местностей. Подобные башни используются также для хранения больших запасов воды для ее расходования в часы повышенного потребления. Такие устройства используют также для противопожарных запасов воды. Что касается пополнения запасов воды, то запасы воды пополняются в башне тогда, когда подача воды превышает ее потребление.
Средь большого количества подобных башен очень хорошо зарекомендовала себя башня Рожновского. При правильной эксплуатации такая конструкция отличается надежностью и долговечностью. Также такие сооружения характеризуются простой конструкцией.
Уделите внимание прочтению статьи: Как выбрать умягчители воды
Ну а теперь пришло время поговорить об основных технических характеристиках таких сооружений. Итак, водонапорная башня Рожновского имеет унифицированную конструкцию. Также такие строения могут различаться емкостью бака и высотой самой опоры. Объем емкости резервуара может быть разнообразным. Он может варьироваться от 15 до 50 куб. метров. Высоту при этом он может иметь 9 или 25 метров. Однако высота водонапорной башни зависит от рельефа местности, на которой она установлена.
Башни Рожновского устанавливают в районах где наблюдаются приемлемые температуры для нормального функционирования этого агрегата. При этом в районах вечной мерзлоты такие установки не ствят.
Принцип работы водонапорной башни
Каждая конструкция водонапорной башни оснащена погружным насосом. Этот насос опускают в скважину для того, чтобы он подавал воду в водонапорную башню. Когда вода поднимется до верхней отметки в водонапорной башне, то датчик уровня даст команду насосу для того, чтобы он отключился. Включением и отключением насоса руководит простая автоматика, которую разместили на павильоне. По мере того как вода разбирается из башни по магистрали, уровень поверхности снижается и если вода достигает отметку, то датчик уровня дает команду для того, чтобы включить насос. Если посмотреть на такой принцип работы, то можно понять, что в башне находится определенный запас воды, который определятся от нулевой отметки до соответствующего уровня.
Стоит сказать, что водонапорная башня рожновского изготавливается на специальных предприятиях, где используют типовой проект. Также водонапорная башня рожновского производится если использовать специальные чертежи.
Как производится монтаж ВБР и как установку подготавливают к работе
Водонапорная башня Рожновского и ее техническое облуживание
Контролировать водонапорную башню после ее установки будет то предприятие, которое следит за ее эксплуатацией. Для того чтобы башня нормально функционировала ее регулярно осматривают. В случае если на поверхности конструкции будут обнаружены дефекты или башня отклониться от нормального состояния, то ее эксплуатацию прекращают. После чего с башни сливают воду и устраняют все появившиеся дефекты. Как только дефекты будут устранены, башню снова осматривают специалисты, которые дают разрешение на дальнейшую эксплуатацию.
В общем, если соблюдать все важные правила по эксплуатации башни, то можно добиться длительного срока работы этой конструкции.
Хранение и транспортировка ВБР
Все элементы конструкции могут транспортироваться:
Башни Рожновского
Принцип действия башни Рожновского, которая является водонапорной башней заключается в том, что во время уменьшения потребления воды избыток её, подаваемый насосной станцией, накапливается в башне и затем расходуется из нее во время увеличенного водопотребления. Насосная станция подает воду в резервуар башни Рожновского, установленный вверху конструкции. Вода, поднимающаяся до верхней отметки в резервуаре, действует на датчик уровня, который дает команду насосу на отключение.
По мере разбора воды из башни по магистрали, уровень поверхности понижается, и по достижении нижней отметки, срабатывает другой датчик и включает насос для заполнения резервуара башни. Включением и отключением насоса занимается простейшая автоматика, требующая минимального обслуживания и контроля. Таким образом, в башне постоянно находится необходимый запас воды, определяющийся соотношением объема башни и требуемым водопотреблением.
Сферы применения резервуаров и резервуарного оборудования:
 Электроэнергетика | Водоподготовка и водоснабжение |
| Сельско-хозяйственная промышленность | Пожарные станции |
Наиболее часто башни Рожновского устанавливают в местах, где нередко происходят перебои с подачей электроэнергии и имеется неравномерный расход воды в течение суток. Используются водонапорные башни в поселках и садовых товариществах для централизованного водоснабжения, несмотря на громоздкость конструкции, система водоснабжения при этом отличается простотой и высокой надежностью. Для нормального функционирования такого водопровода не требуется больших затрат и серьёзного обслуживания либо каких-либо особых условий эксплуатации.
Возможно использование таких башен для хранения противопожарного запаса воды или использование воды на полив сельскохозяйственных культур в случае необходимости.
Хотя конструкция этой башни была разработана инженером А.А. Рожновским в 1936 году, в настоящее время они продолжают находить применение для организации автономной и недорогой системы равномерной подачи воды.
Водонапорная башня Рожновского имеет простую конструкцию и состоит из резервуара для воды, чаще всего цилиндрической формы, и опору из стали. Такие башни оборудуются трубами для подачи и отвода воды, переливными устройствами, автоматической для предотвращения переполнения емкости, может устанавливаться система замера уровня воды с передачей сигналов в диспетчерский пункт.
Объём накопительного бака определяется расчетом на основе статистического анализа потребления воды при заданном количестве потребителей, в соответствие со СНиП 2.04.02-84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения».
Наш завод производит различные виды водонапорных башен Рожновского из углеродистой или низколегированной стали. Объёмом резервуара может быть от 10 до 50 кубических метров по типовым проектам или любого объема по индивидуальным проектам по желанию заказчика. Водонапорные башни Рожновского комплектуются всем необходимым оборудованием с учётом требований заказчика (водопроводные трубы, лестницы для обслуживания, стойки, колонны, опорная конструкция и т.п.).
Водонапорная башня: назначение, виды, элементы и как устроена
ГОСТ 25151-82, устанавливающий термины, определения для систем, оборудования водоснабжения, указывает, что водонапорная башня является напорным резервуаром для хранения воды, установленным на опорной конструкции.
СП 8.13130.2020, регламентирующий противопожарные требования при устройстве источников внешнего водоснабжения, относит водонапорные башни к пожарным резервуарам, то есть к емкостным инженерным сооружениям, предназначенным для хранения запасов воды, которые по исполнению могут быть как металлическими, так и железобетонными конструкциями.
Фото водонапорной башни А.А. Рожновского
СП 31.13330.2012 о водоснабжении, являющийся актуализированной редакцией СНиП 2.04.02-84, также рассматривает водонапорные башни в качестве источника водоснабжения для целей тушения пожаров; уточняя, что в поселках, где проживает до 5 тыс. человек, а расход воды требуется не больше 10 л/с, допустимо прокладывать тупиковые линии водоснабжения при наличии пожарного водоема, водонапорной башни, что расположены в конце таких тупиков.
Но, изначально водопроводные башни создавались, и используются до сих пор не только для целей пожаротушения, а как гидротехнические сооружения для создания запасов воды, автономного регулирования ее расхода, напора в локальной сети водоснабжения небольшого населенного пункта, предприятия, железнодорожной станции.
Следует отметить, что строительство водонапорных башен в наши дни не уникально, как в прошлом, когда построенные из натурального камня, полнотелого кирпича сооружения часто отличались вычурной архитектурной красотой, отнесшей их позднее к достопримечательностям, историческим памятникам.
Для возведения современных водонапорных башен используют типовые проекты, технические условия, например, ТУ 4741-001-76960843-2005 – о стальных унифицированных водонапорных башнях системы Рожновского; ТУ 4741-001-00237819-2006 – о водонапорных башнях Рожновского типов БР-15, БР-25.
История
Для создания запаса воды, ее самотечной подачи в населенные пункты без использования каких-либо насосных механизмов, еще в древности использовали горные озера, искусственные пруды, акведуки.
Века назад появились и первые водонапорные башни – искусственные резервуары, устанавливаемые в крепостях, замках, городах для питьевых, хозяйственных нужд защитников, населения как в мирное время, так и при осаде неприятелем. Именно эти сооружения противник стремился разрушить одними из первых, чтобы лишить обороняющихся запаса воды, в том числе использовавшейся для тушения пожаров, возникающих при осадных действиях.
Второе рождение водонапорные башни получили с изобретением паровоза, строительством разветвленной сети железных дорог, обслуживающего их инженерного станционного хозяйства в Европе, США, России; развитием промышленного производства на новых территориях, не имеющих сетей централизованного водоснабжения.
Именно простейшая конструкция, принцип работы башни сделали ее такой востребованной, актуальной в различных ситуациях:
Из-за комплекса перечисленных преимуществ, унификации комплекта водонапорной башни, которую несложно доставить на новую промышленную площадку, территорию сельскохозяйственного предприятия, строящегося жилого поселка; быстро смонтировать, установив на бетонное фундаментное основание, они востребованы в районах, где централизованное строительство наружных сетей водоснабжения в ближайшие годы не планируется.
Назначение
Водонапорная башня предназначена для следующих целей:
Вторая функция водонапорной башни, как искусственного источника наружного противопожарного водоснабжения, указана в пункте 4.1 СП 8.13130.2020:
Кроме того, водонапорные башни используются в качестве дополнительного источника для заправки пожарных автомашин, когда организовывается подвоз воды к месту пожара. Для этого:
Видов водонапорных башен несколько, зависящих в основном от материала, использованного для постройки:
Технические характеристики, устройство и элементы
Их стоит рассмотреть на примере самой распространенной конструкции таких гидротехнических сооружений, изобретенной советским инженером А.А. Рожновским в 1936 году, и настолько удачной, эффективной при использовании, что автор был в 1942 году награжден Сталинской премией.
Основной идеей талантливого изобретателя было использование унифицированного набора конструктивных элементов высотного водонапорного сооружения, в основном выполненных из металла, что позволяло их быструю транспортировку, сборку на месте за небольшой период, особенно по сравнению со строительством подобных сооружений из кирпича, железобетонных конструкций.
Огромными преимуществами нового вида таких инженерных сооружений было отсутствие необходимости в системе обогрева, что весьма важно для большинства регионов страны, а также вновь разработанная схема управления, полностью работающая в автоматическом режиме. Изобретение первоначально предназначалось для заправки паровозов на железнодорожных узлах, станциях, но стало впоследствии востребованным в других отраслях.
В состав башни Рожновского входят следующие элементы:
Схема оборудования водонапорной башни-колонны
1 – напорная труба для подачи воды из колонны в бак; 2 – рабочая переливная труба; 3 – подающе-отводящая труба; 4 – воздушная труба; 5 – бак; 6 – регулирующий объем; 7 – неприкосновенный противопожарный объём; 8 – днище бака; 9 – труба для подачи воды в сеть при тушении пожара; 10 – предохранительная переливная труба; 11 – колонна; 12 – всасывающая труба насоса; 13 – насосная станция подкачки; 14 – труба к водопроводной сети
Согласно СП 8.13130.2020 к техническим параметрам, устройству водонапорных башен предъявляются следующие требования:
При наличии одного источника электроснабжения водонапорной башни в малонаселенных пунктах, на объектах защиты следует предусматривать установку резервного пожарного насоса с двигателем на жидком топливе, обеспеченным автоматическим пуском от аккумуляторной батареи.
Как работает
Водоснабжение жилого поселка
Принцип работы этого гидротехнического высотного сооружения основан на эффекте закона о сообщающихся сосудах:
Простота конструкции, режима работы башни по-прежнему оставляет ее востребованным гидротехническим оборудованием за городской чертой, вне зоны действия централизованных сетей водоснабжения.
Водонапорная башня Рожновского: Определение, назначение, устройство и ГОСТ
Содержание статьи:
Водонапорная башня, названная в честь советского инженера Рожновского, представляет собой гидротехническое сооружение, благодаря которому создается запасной объем воды в период наименьшего ее потребления и транспортировка по сетям водоснабжения под необходимым давлением, когда водопотребление увеличивается.
История водонапорных башен
Подобные конструкции применялись для подачи воды в сети водопровода давно. Водонапорные башни строились из кирпича, камня, требовали длительного срока возведения и тщательного утепления емкости с водой.
В 1936 году А. А. Рожновский создал конструкцию водонапорной башни из металла. Смысл состоит в использовании металлических деталей заводского изготовления, из которых собиралось гидротехническое сооружение. Монтаж осуществляется на строительной площадке за короткое время, в отличие от традиционных конструкций, строительство которых длилось более 6 месяцев.
Конструкция Рожновского не требовала устройства обогревающей системы, для которой использовалось дизельное топливо, что в предвоенное время и во время войны значило многое.
Кроме этого инженер создал не просто технологию упрощенной сборки деталей, но еще и разработал схему автоматического управления работой гидротехнического сооружения. Изначально конструкция предназначалась для использования на железнодорожных станциях, где паровозы заправлялись водой.
Работа инженера оценена в 1942 году. Рожновскому вручили Сталинскую премию «За изобретение ускорителя набора воды в паровозы», как гласит Постановление Совнаркома СССР от 10.04.1942г.
Но еще раньше Рожновского устройством водонапорных башен интересовался русский инженер Земсков П. И., работавший на строительстве Томской водопроводной системы. В 1906 году Земсков начал исследовать проблемы эксплуатации водонапорных построек на железной дороге. Земсков первым придумал, как модернизировать гидротехническое сооружение, чтобы не утеплять водонапорную башню на зиму. В 1924 году Земсков П. И, написал труд, где подробно описал техническое устройство водонапорного сооружения на основании исследований и расчетов.
Старая водонапорная башня
Элементы водонапорной башни Рожновского
В состав гидротехнического сооружения входят:
Резервуар
На водонапорной башне, используемой для водопроводных сетей малой протяженности, объем резервуара цилиндрической или прямоугольной формы варьируется в пределах нескольких десятков кубических метров.
Для водопроводной сети города или промышленного предприятия объемы резервуаров варьируются от ста до двухсот тысяч кубометров воды. Выбор величины бака зависит от объема предполагаемого потребления воды.
Водонапорные башни, изготовленные по типовому проекту, имеют резервуары объемом:
В отдельных случаях на опоре возможен вариант установки двух резервуаров, расположенных по отношению друг к другу на различной высоте. Такие варианты используются, когда башня обслуживает водонапорные сети с разным напором воды в каждой.
Опора
БР монтируется на опоре, выполненной из прочного металла или железобетона. Максимальная высота водонапорной башни редко превышает 30 метров. Если сооружение располагается в городской черте, его размер по вертикали должен соответствовать высоте рядом стоящих зданий и органично вписываться в архитектуру окружающего ландшафта.
Баки с вместимостью воды в пределах 5 – 50 кубических метров, устанавливаются на опорные конструкции, от высоты которых зависит давление воды в водопроводной системе. Слишком высокая опора для бака потребует лишнего расхода энергии при работе насосов, поднимающих воду на определенную высоту, и может вызвать перепад величины давления в водопроводной сети, что приводит к ее неравномерной подаче в случае пиковой нагрузки на водопроводные сети или при тушении пожара.
Водопровод
Водопровод БР состоит из– подающей и отводящей магистрали. Некоторые башни оборудуют совмещенным подводяще-отводящим трубопроводом. Через подающую трубу вода наполняет резервуар. Отводящая магистраль предназначена для подачи воды в водопроводную сеть.
Вентиляционный люк
Вентиляционные люки необходимы для предотвращения создания вакуума внутри резервуара и обмена воздушных масс в отсеках бака, предназначенных для хранения запаса вода на случай аварий или пожара. Люк располагается рядом с подводяще-отводящими на перекрытии резервуара. Высота люков над плоскостью перекрытия не может быть ниже 20 см.
Насосная станция
Насосная станция предназначена для поднятия воды в резервуар из скважины или природного водоема и располагается на удалении от водонапорной башни. Станция накачивает воду в резервуар до тех пор, пока не поступит сигнал от датчика, установленного внутри бака. По мере расходования накопленной воды, ее уровень понижается. При достижении минимального значения срабатывает датчик и включает станцию на закачку воды.
В состав станции могут входить несколько насосов, осуществляющих постоянный забор воды при самом низком уровне подземных вод, щит управления и дизельный генератор, обеспечивающий бесперебойную работу станции при отсутствии централизованного электроснабжения. Если вода поступает в башню из открытого водоема, насосная станция строится на его берегу, выше уровня воды не менее чем на полметра.
Характеристики водонапорной башни из металла
| Наименование | 10 м 3 | 15 м 3 | 25 м 3 | 50 м 3 | 160 м 3 |
| Объем бака: | 10 куб. метров | 15 куб. метров | 25 куб. метров | 50 куб. метров | 160 куб. метров |
| Диаметр бака, мм: | 2400 | 3020 | 3020 | 3020 | 3020 |
| Общая высота, м | 11,5 м | 15,5 м | 21,5 м | 26,6 м | 26 м |
| Масса, кг | 2500 | 3100 | 5500 | 12000 | 26600 |
Фундамент
Фундамент для водонапорной башни выполняют из монолитного железобетона. Особые условия к возведению фундамента предъявляются, когда башня строится на промерзающих, слабых грунтах или в зонах с сейсмичностью не выше 6 баллов. На грунтах, где имеются карстовые образования, вечная мерзлота или имеется высокий уровень сейсмичности, строить водонапорные башни не разрешается.
Схема работы автоматики водонапорной башни
Принцип работы водонапорной башни
Механический принцип работы БР основан на гидростатическом равновесии. Жидкость своей тяжестью давит на ту, что находится в трубопроводе, заставляя ее двигаться, пока давление в резервуаре и трубах не станет одинаковым. Электронасосы позволяют наполнять резервуар водой и подавать ее по вертикальным и горизонтальным трубопроводам на значительные расстояния.
Когда емкость наполнена, электрооборудование перестает работать. В часы пик увеличивается водоразбор, насосная станция не справляется со своими функциями. Тогда срабатывает специальный клапан и в сеть водоснабжения подается резервный объем жидкости, пока станция не накачает необходимый объем.
Использование автонасоса аналогично взаимодействию гидротехнического сооружения с насосной станцией. Просто насос имеет небольшой размер, как и накопительный бак.
Назначение водонапорной башни
Водонапорные башни нужны для:
Обслуживание башен Рожновского
Срок службы БР – 30 лет при соблюдении правил эксплуатации, которые предписывают проводить техническое обслуживание сооружения раз в 3-4 года:
При обнаружении крена башни или протекании сварных швов эксплуатация башни прекращается, воду сливают и устраняют неполадки. Если гидротехническое сооружение эксплуатируется в сильный мороз (при – 35°C и ниже), требуется выполнить теплоизоляцию бака с электроподогревом..
Унифицированные железные башни Рожновского изготавливаются на основе ТП 901-5-29, утвержденного проектными организациями Советского Союза в семидесятых годах прошлого столетия. Согласно этому проекту башня содержит накопительный бак с объемом воды не более 50 кубометров. Высота опор не превышает 18 метров. Диаметр бака постоянный (3020 мм) и не зависит от объема.
Вопросы и ответы по водонапорным башням
Как узнать давление в водонапорной башне?
Применив эти две несложные формулы можно узнать какое давление в водонапорной башне на определенном этаже здания.
Из каких материалов делают водонапорные башни?
До 1936 года материалом для строительства водонапорных башен были: дерево, после кирпич. Сейчас водонапорные башни делают исключительно из металла.
Какой диаметр у водонапорной башни?
Диаметр опоры ВБР от 1 до 3 метров, а диаметр бака до 3 метров.
По каким нормам изготавливают водонапорные башни?
Водонапорные башни изготавливаются в соответствии с СНиП №2.09.03-85
Зачем нужна водонапорная башня?
Водонапорная башня используется для обеспечения водоснабжением ближайших зданий
Какая толщина металла у водонапорной башни?
Толщина ствола и купола одинакова, от 4 до 5 мм.
Чем заделать водонапорную башню?
Если свищ не большой, то на первое время можно вставить чопик. В любом случае не откладывайте ремонт, так как последствия обойдутся Вам в «копеечку».
Чем утеплить водонапорную башню?
Для предотвращения замерзания воды применяется утепление следующими материалами: минераловатная плита, листовая оцинкованная сталь, герметик (для швов).