Основними заміськими схемами підйому і подачі води є баштові системи водопостачання на основі водонапірних веж Рожновського. Вода в таких системах водозабезпечення подається зі свердловин. Підземні джерела, на відміну від відкритих джерел, не схильні до забруднення. Вода, що отримується з глибоких бурових (артезіанських) свердловин, зберігає первісну чистоту. Так, проби води в контрольних свердловинах безпосередньо в зоні Чорнобильської АЕС протягом декількох років після аварії показали відсутність радіоактивного забруднення.
Навіщо потрібні водонапірні башти Рожновського?
Споживання водопровідної води протягом доби відрізняється крайньою нерівномірністю. Не те щоб водоразбор не можна було в якійсь мірі спрогнозувати (все-таки певні закономірності, безумовно, присутні), але при такому рваному режимі подачі води, насоси швидко прийдуть в непридатність. До того ж, водопостачання будинку буде недостатньо комфортним через затримку подачі води, пов'язаної з ненульовий протяжністю трубопроводів. Набагато зручніше мати вдома деяку постійно заповнену ємність, що створює в мережі більш-менш стабільний напір. Досягається це двома шляхами. У першому випадку, потрібні водонапірні башти, які встановлюються на височини міста, і натиск утворюється природним чином внаслідок тиску водяного стовпа. У другому випадку, в закритих баках для води натиск підтримується за допомогою повітряної камери з надлишковим тиском.
Вежі водопостачання будинків міста
Вежі водопостачання будинків - винахід досить давнє. За схожим принципом функціонував, наприклад, міський водопровід в Стародавньому Римі. Поблизу розташованого на пагорбі джерела споруджувався водойму, в якому вода накопичувалася і по акведукам подавалася в міський водопровід до будівель. Існували й індивідуальні системи водопостачання, де вириті озерце обслуговувало лише одна будівля. Для перекачування води в місті застосовувалися і ручні помпи.
Сучасні вежі водопостачання міста дуже різні за зовнішнім виглядом, але мають схожу конструкцію. основними елементами обладнання водонапірної вежі є резервуар і опора. Їх габарити (об'єм, висота) належить визначити в процесі розрахунку системи водопостачання міста. Бак має, як правило, круглу форму в плані і плоске або увігнуте днище. Його ємність може коливатися в широких межах від пари сотень літрів (індивідуальна система водопостачання будинку на особистому присадибній ділянці) до декількох сотень кубометрів ( вежі водопостачання міста, будівель підприємства).
Водонапірні вежі можна порівняти з гідроакумуляторами в системах водопостачання. Веж водопостачання міста служить для накопичення води, коли водоспоживання в системі невелике, і віддачі води в систему водопостачання будівель в період найбільшої витрати води.
Водонапірні вежі створюють тиск води в системі, за рахунок підйому рівня при наповненні, і тим самим надаючи стовпа води потенційну енергію, яка витрачається при зниженні рівня води в БР. Тиск на виході водонапірної вежі прямопропорційно її висоті. Тиск вежі водопостачання міста визначається за формулою:
P = r х g х h,
де
r = 1000 кг / м3 - щільність води,
g = 9,8 м / С2 прискорення вільного падіння,
h - висота стовпа рідини в водонапірної БР.
Про тсюда видно, що водонапірна БР 25 м3 висотою 16,5 метрів має робочий тиск - 1,5 атм. Тому, щоб підвищити тиск в системі водопостачання, вежі розміщують на найвищих точках місцевості (заміна величини h в нашій формулі на більше значення) і в максимальній близькості до споживачів, тим самим зменшуючи гідропотері.
Крім водонапірної функції, вежі водопостачання також створюють запас води на випадок відключення електроенергії або поломки насоса. Вода може бути витрачена на протипожежні цілі, або віддана в систему водопостачання споживачам. Обсяг резервного запасу води залежить від типу водонапірної вежі, і як правило, більший при збільшенні загального обсягу башти Рожновського.
Заміна башти Рожновського
ВОстаннім часом в інтернеті часто можна зустріти рекламу "Заміна водонапірних веж". "Заміна башти Рожновського" відбувається шляхом застосування систем автоматичного регулювання подачі насоса води в системі водопостачання будинку, в залежності від коливань добової витрати води споживачами в загальній системі водопостачання міста. Регулювання відбувається за рахунок зміни частоти обертання двигуна насоса частотним перетворювачем, і тим самим регулювання подачі насоса. При цьому забезпечені прямоточний принцип подачі води без проміжних ємностей і герметичність системи. Прямоточні схеми гарантують високий натиск, надійне водопостачання виробничого і житлового сектора села, економію води та електроенергії, зниження металоємності, а також повну екологічну безпеку: надійний захист питної води від будь-яких хімічних забруднень, бактерій і вірусів, радіації і т.п.
Чи потрібна заміна башти Рожновського на перетворювач частоти вирішувати Вам. Альтернативою вежі Рожновського це може стати, але використання в системі водопостачання перетворювача частоти насоса не завжди дає економію електроенергії. Це пояснюється тим, що вона визначається різницею ККД насосних агрегатів в порівнюваних схемах. Оскільки ККД в баштової схемою постійний і в дорівнює максимальну величину, а у частотно-регульованих насосів змінюється в діапазоні регулювання продуктивності, то в другому випадку середня величина ККД завжди буде менше максимально можливої. Але в більшості випадків підібрати насосний агрегат з робочою точкою в номіналі (максимальний ККД) не вдається і його ККД виявляється трохи менше, ніж з частотним регулюванням. Цим пояснюється маленька різниця витрат на електроенергію, яка в середньому становить 8% від різниці повних приведених витрат.
Однак, це може бути актуальним при забезпеченні стабільного енергопостачання насосної станції, що залишається під великим питанням в сільській місцевості. Тому, "Добра стара водонапірна вежа Рожновського" - це те, що потрібно водоспоживачам села і дачних селищ, де відсутня центральна система водопостачання. Іншої альтернативи при цьому немає.
І якщо ви вирішили: купити водонапірну вежу нову, то її виробництво і монтаж водонапоной вежі краще довірити спеціалізованим профільним підприємствам, які мають ліцензію на виробництво монтажних робіт і досвід робіт у будівельній сфері. Так, наше підприємство протягом 5-ти років займається будівництвом металевих веж Рожновського і установкою залізобетонних водонапірних веж з металевим баком нагорі. Як правило обсяг бака цегляних ВБР понад 100 кубів, і розміри бака перевищують допустимі транспорной габарити, для перевезення водонапірної башти до місця монтажу. Це накладає певні обмеження на виконання монтажних робіт.
В таких схемах зварювання конструкцій башти Рожновського проводиться на місці монтажних робіт. Виготовлення бака водонакопичувальними виконується на землі з рулонірованной заготовки і свальцованних ребер жорсткості. Рулонування заготовки проводиться в заводських умовах за допомогою автоматичного зварювання карт з листа металу і згортанням отриманих полотнищ в котушки. Цей спосіб дозволяє скоротити час монтажних робіт, тому що на монтажі бака потрібно зварити лише один поздовжній шов. Сварка конічних елементів вежі водопостачання виконується з елементів заводських заготовок. Для забезпечення точності розмірів виготовляється найпростіший кондуктор. Після закінчення зварювальних робіт виробляються випробування герметичності швів та фарбування металевих поверхонь башти Рожновського. Все, бак ВБР готовий до підйому!
Монтаж башти Рожновського на місці будівництва проводиться краном великої вантажопідйомності. Кран вибирається по вазі башти Рожновського (маса в зборі) і максимальній висоті підйому вантажу. Схема підйому промальовується в проекті виконання робіт ПВР. І для кожної водонакопичувальними вежі розрахунок проводиться індивідуально. Піднявши ВБР краном і встановивши її в проектне положення виконують закріплення до заставних елементів або анкерів. далі встановлюється автоматика водонапірної вежі .
Після виконання монтажу водонапірної вежі виробляються гідровипробування і здача в експлуатацію.
Навіщо потрібні водонапірні башти Рожновського?