Что такое водонапорная башня и каков её принцип действия? Какие бывают виды водонапорных башен? Из каких основных элементов она состоит? В чём особенности конструкции разных видов башен и чем они схожи между собой? Об этом мы расскажем в нашей статье.

Водонапорная башня — гидротехническое сооружение для перекачки и хранения воды. Представляет собой резервуар, установленный на определённой высоте. Принцип работы основан на действии Закона сообщающихся сосудов, который является одним из базовых законов гидростатики. Данный вид сооружений известен с древности, но и в наши дни водонапорные башни не утратили актуальности, особенно для местности с дефицитом энергии.

Принцип действия и разновидности конструкции водонапорных башен

Как было сказано выше, в башне работает закон гидростатики. Благодаря ему жидкость в открытой системе стремится занять одинаковый уровень во всех сообщающихся сосудах. Сосудом в данном случае можно считать элементы трубопровода. Для поддержания постоянного давления в трубах необходим постоянный перепад высот водяного столба. При этом вода из резервуара башни должна распределяться по трубопроводу потребителям, а это значит, что он должен находиться выше самой высокой точки водоразбора.

Конструктивная задача проста — установить резервуар на определённой высоте. Каждый инженер решал эту задачу по-своему, и в итоге появилось множество разновидностей водонапорных башен (ВД).

1. Каменная кладка (старый метод). Башня и резервуар полностью выложены из кирпича. Последняя ВБ, построенная по этому методу датируется 1885 г.

2. Железобетонные башни с резервуарами. ВБ из конструктивного железобетона строились в основном в советский период. Объём ж/б резервуара мог доходить до 150 куб. м.

3. Башни на гиперболоидных опорах. Опоры, изобретённые великим русским инженером В. Г. Шуховым, помимо исключительных конструктивных свойств, представляют художественную ценность. Всего их построено самим архитектором около 200. Принцип гиперболоидной опоры применяется сегодня при строительстве самых высоких зданий и башен мира.

4. Резервуар на рамном стальном каркасе. Самый простой с точки зрения проекта вариант. Конструкция рамы произвольная (прямоугольная, треугольная, сборно-разборная и т. д.).

5. Стальной бак переменного сечения («граната»). Изготавливается на заводе путём соединения по оси двух цилиндрических резервуаров разного диаметра. Опорой служит ёмкость (труба) меньшего диаметра, расположенная снизу. Это самый распространённый вид ВБ в России. Привлекателен из-за быстрого монтажа и изготовления, но представляет трудности при перевозке (негабарит).

6. Индивидуальные резервуары. Это элементы водонапорной башни, тем или иным образом подключенные к системе водоснабжения отдельно взятого дома.

Элементы водонапорной башни

Все башни имеют приблизительно одинаковый набор узлов, который может усложняться или упрощаться в зависимости от года постройки, качества воды, уровня грунтовых вод и т. д. Но есть стандартный «комплект» признаков, объединяющий все типы этих уникальных сооружений:

1. Резервуар, установленный на высоте. Он может быть выполнен из любого материала, не подверженного быстрому разложению (сталь, бетон, пластик). Дно резервуара должно располагаться выше самой высокой точки потребления.
2. Опора резервуара. Собственно то, что делает башню башней. Здесь лучше всего проявляется фантазия архитектора, особенно когда речь идёт о сооружениях, установленных в черте города и оживлённых местах. Советские инженеры нашли изящный (эффективный) способ комбинирования двух функций в одном элементе, создав стальную башню с опорным трубопроводом. Неброская на вид, она проще и быстрее остальных производится и монтируется, поэтому именно стальные ВБ составляют 75% всех массово установленных водонапорных башен.
3. Вертикальный трубопровод. Точнее, их два — подающий и отводящий. Подающий прокладывается от насосов под верхнюю крышку основного резервуара. Через него бак заполняется водой. Отводящий имеет значительный диаметр (от 200 мм) и подключен к системе водоразбора.
4. Вентиляционный стояк или люк. Расположен в верхней части бака и служит для выравнивания объёма воздуха и поддержания постоянного атмосферного давления.
5. Насосная станция. Отдельно стоящее здание, построенное над скважиной, в котором расположены водоподъёмные насосы . Её задача — обеспечить заполнение резервуара до необходимого (максимального) уровня.
6. Автоматика. Даже примитивная ВБ должна быть снабжена как минимум датчиком заполнения, который включит насосы на подкачку в случае падения уровня воды.
7. Система фильтрации. Каждая башня предусматривает возможность установки фильтров любого уровня.

1 — насосная станция с автоматикой; 2 — подающая труба; 3 — резервуар; 4 — вентиляционный люк; 5 — трубопровод подачи воды потребителям

Функции водонапорной башни

Ёмкость резервуара башни редко составляет меньше 50 куб. м воды, а это подразумевает коллективное использование, что влечёт за собой неравномерное объёмное потребление. В подавляющем большинстве случаев ВБ устанавливают в районах частного сектора, где развито садоводство и постоянно потребляется вода. В таких случаях башня является частью системы водоснабжения целых районов.

1. Выравнивание работы насосной станции. Водоснабжение района осуществляется при помощи насосной станции, которая поднимает воду из скважины. При подключении станции напрямую к трубопроводу неизбежно будут происходить перегрузки в пик водоразбора, что приведёт к частому выходу из строя оборудования. Резервуар выполняет функцию гидроаккумулятора, который поддерживает давление в системе за счёт гравитации. Благодаря этому насосы работают в стабильном режиме и не перегружаются.
2. Выравнивание давления в сети. Эта функция напрямую следует из предыдущей. В данном случае энергия насосов не тратится на поддержание постоянного давления в трубопроводе — это обеспечивает водяной столб.
3. Аварийный запас воды. В случае поломки или профилактики работы можно проводить без остановки подачи воды потребителям.
4. Водоподготовка. Вода из скважины далеко не всегда соответствует требованиям ГОСТ и СанПиН. Башня и резервуар имеют достаточно свободного места для установки различных систем грубой очистки, доводящих качество воды до приемлемого уровня. Так, например, в «ножке» стальной башни часто устраивают плавающий фильтр, который улавливает оксид железа, образующийся при аэрации воды.

Функциональные задачи водонапорной башни не зависят от её конструкции, высоты, объёма резервуара и местоположения. Все башни выполняют одинаковые задачи, описанные выше.

Сама идея накопления запаса воды вполне применима для индивидуальных водопроводов, особенно там, где она постоянно расходуется — в сельскохозяйственных и животноводческих комплексах. Узлы водонапорной башни можно также интегрировать в жилое здание и экономить электроэнергию для поддержания постоянного давления. Как соорудить водонапорный резервуар, мы расскажем в следующей статье .

Водонапорные Башни Рожновского БР-15 объемом 15 м3, изготавливаемые по ТП 901-5-29, предназначены для регулирования неравномерности водопотребления в системах водоснабжения фермы, частного дома, дачного поселка, для хранения резервного запаса воды (в объеме ствола БР-15у). Башня БР-15 является самой маленькой по размеру, поэтому её иногда называют мини башней. На сайте компании "Схид-будконструкция" приводятся данные для облегчения Вашего выбора: описание водонапорной башни Рожновского, технические характеристики, особенности конструкции, устройство и принцип работы водонакопителя.

Работа водонапорной башни Рожновского заключается в том, что в часы уменьшения водопотребления объем воды, подаваемой насосной станцией при ее работе, накапливается в водопроводной башне и расход воды в систему водоснабжения по водопроводам происходит в часы увеличенного водопотребления.

Металлическая конструкция водонапорной башни Рожновского до сих пор используются в работе систем водопроводов во многих поселках и садовых товариществах, для централизованного водоснабжения. Невзирая на громоздкость конструкции башни Рожновского, устройство башенной водокачки отличается простотой и высокой надежностью работы. При определенных условиях работы, башенная водокачка обладает рядом преимуществ и долгим сроком службы.

По назначению водонапорные башни системы Рожновского начали применяться в сельском водоснабжении с 1954 года. С тех пор башенные системы снабжения водой, срок службы которых составляет 12 лет (при возобновления внутреннего антикоррозионного покрытия срок службы водонапорной башни может быть увеличен), повсеместно работают и применяются в системах водоснабжения села.

Принципиальная схема устройства башенных водопроводов

Устройство системы водоснабжения включает в себя следующие элементы: скважинный насос для подачи воды из скважины; регулирующие устройства расхода воды; автоматика для управления системой водоснабжения; трубопроводные коммуникации для подачи воды. Устройство системы подачи воды зависит от ряда факторов, в том числе предполагаемого расхода воды, типа скважины или глубины залегания водоносного горизонта. В настоящее время, в различных схемах работы водонапорной башни Рожновского в составе автономных систем водоснабжения, используются различные устройства регулирования подачи воды.

Устройство для регулирования подачи воды в водонапорную башню, содержащее два электроконтактных датчика, расположенных в баке внутри, провода, соединяющие датчики с электрической цепью, управляющей установкой подачи воды в водонапорную башню, отличающееся тем, что устройство снабжено грузами и поплавками, связанными посредством тросов, при этом датчики расположены на тросах и установлены в баке на одной глубине и каждый из них включает герметичную камеру с мембраной, уравновешивающую пружину, установленную на поверхности мембраны с наружной стороны, винт, регулирующий натяжение уравновешивающей пружины, и изоляционный шток, связывающий внутреннюю поверхность мембраны с электрическими контактами, расположенными внутри герметичного устройства.

Основное достоинство датчиков мембранного типа заключается в их устройстве: электрические контакты изолированы от воздействия внешней среды, поэтому они могут применяться в любых жидкостях, не проводящих электрический ток. Применение мембранных датчиков решает основную проблему в устройстве водонапорной башни, в баке которой для регулирования подачи воды помещены на разных глубинах два датчика: один для верхнего уровня воды, а другой для нижнего уровня воды. Ввиду того, что эти датчики сделаны с открытыми электрическими контактами, датчик верхнего уровня воды при отрицательной температуре, когда вода замерзает, перестает работать. Насос для подачи воды не выключается, он продолжает накачивать воду, бак переполняется водой, и она начинает стекать через его верхний край.

Принцип работы водонапорной башни

Принцип работы водонапорной башни заключается в том, что погружной насос водонапорной башни Рожновского, опущенный в скважину, подает воду по системе водопроводов в водонапорную БР. Когда вода в мини башне поднимается до верхней отметки, датчик уровня дает команду на отключение подачи воды. Автоматической работой водонапорной башни Рожновского, включеним и отключением насоса мини башни занимается простейшая автоматика. По мере разбора воды в систему водопотребителей, уровень воды в мини башне понижается, и по достижении нижней отметки, датчик нижнего уровня (ДУ) воды дает команду на включение в работу скважинного насоса в автоматическом режиме, и уровень воды в баке снова повышается, пока датчик верхнего уровня не отключит насос. Таким образом, башня с баком для воды при работе постоянно имеет запас воды, определяющийся объемом башни Рожновского от нулевой отметки до верхнего уровня наполнения.

Металлические водонапорные башни Рожновского устанавливаются и работают там, где:

• большое количество водопотребителей в системе водоснабжения, расходующих большой объем воды.
• находится в работе водопроводная система старого образца, построенная ранее, которая не выдерживает давления, необходимого для использования более современных технологий водоснабжения.
• есть места, где часты отключения света и возможны перебои с электропитанием для работы насосов водоснабжения.
• устройство системы водопотребления в своей работе требует большой запас воды.

Устройство башни БР-15 м3 (кубов воды)

Башня водонапорная объем 15 м3 представляют собой сварную металлическую конструкцию, состоящую из цилиндрической обечайки с коническими крышей и днищем - металлического бака объемом 15 м3, цилиндрической водозаполняющейся опорой полезным объемом 10 м3 (см. схему). Водопроводная башня, объем которой состоит из объема бака - 15 м3 и объема ствола 10 м3 (общий полезный объем 25 м3) имеет высоту 11,5 м (определяется путем складывания высот: 8м - ствол и 3,5м - бак). Емкость водонапорной башни можно увеличить, применив ствол большей высоты.

Устройство водонапорной башни включает металлическую конструкцию, которая закрепляется на монолитном железобетонном фундаменте посредством закладных и соединительных деталей. Внутреннее устройство башни БР-15у объемом 15 кубов состоит из лестницы для спуска обслуживающего персонала при очистке и ремонте башни и трубной разводки водопроводов изнутри. На внутренней стенке бака привариваются металлические скобы - ледоудержатели, водоподающие трубы. Наружное устройство водоподающей станции: лестница с ограждением, перильное ограждение крыши бака. Сверху бака имеется смотровой люк с крышкой.

Схема водонапорной башни БР-15 кубов: напорно-разводящий трубопровод внутри, переливная и спускная труба. При работе объем воды от насосной станции по водопроводу поступает в нижнюю часть мини башни с водой. Этот же водопровод служит для отвода воды в дома потребителей. Переливная труба заканчивается на наивысшем уровне воды в баке. Мини башня при промывках и ремонте опорожняется через грязьевую трубу. Рядом с водонапорной башней устраивается колодец обслуживания водоподающего оборудования (в цену мини башни не входит, покупается отдельно), служащий для размещения водопроводной арматуры обеспечивающей управления работой водонакопительной системой.

Высота башни Рожновского объемом 15 кубов состоит высоты ствола - 8 м и высоты бака - 3,5 м. Давление воды водонапорной башни определяется высотой столба воды. Если высота БР - 11,5 м, то максимальное давление воды, которое может создать водонапорная БР - 1,2 атм.

Устройство охранной зоны башни и правила эксплуатации

Санитарная охрана источников водоснабжения является необходимой и имеет следующие цели:

Обеспечения населения доброкачественной водой для хозяйственно-питьевых нужд в достаточном количестве;

Предупреждение загрязнения как открытых источников водоснабжения, так и подземных;

Установление условий и проведение мероприятий, при которых возможно использование водоемов для хозяйственно-питьевых целей.

В целях обеспечения населения доброкачественной питьевой водой действует ГОСТ 2874-73 «Вода питьевая» в котором регламентированы нормативы качества подаваемой населению водопроводной воды и определение ответственности хозяйственных организаций за несоблюдение этих нормативов.

Санитарные требования к качеству воды источника водоснабжения, который используется для хозяйственно-питьевых целей, изложены в ГОСТ 2761-74 «Источники центрального хозяйственно-питьевого водоснабжения».

Санитарная зона водонапорной башни

Территорию вблизи башни с водой в радиусе не менее 50 м содержать в чистоте, эта территория должна быть ограждена и благоустроена как охранная зона;

Все выходы и лазы в БР на территории охранной зоны башни должны находиться в закрытом и запломбированном состоянии при экслуатации башни; ежегодно перед наступлением зимнего периода следует проверять теплоизоляцию труб водопровода;

Антикоррозионная защита металлических поверхностей водонапорной башни при ее работе и эксплуатации выполняется не реже одного раза в 3-4 года, окраска металла производится в два приема железным суриком на олифе;

При постоянной эксплуатации необходимо осуществлять ремонт водонапорной башни (восстановление пищевого покрытия) не реже одного раза в год.

Очищенные, отремонтированные или вновь окрашенные водонапорные башни вводятся в эксплуатацию только после их обеззараживания, которое производится раствором хлорной извести или жидким хлором: при экслуатации водонапорных башен большой вместимости - методом орошения с концентрацией активного хлора 200-250 мг/л (из расчета 0,3-0,5 л на 1 м2 внутренней поверхности); для водонапорных башен малой емкости - объемным способом с концентрацией активного хлора 75-100 мг/л при контакте 5-6 ч и дозами не менее 25-50 мг/л прн суточном контакте хлорной воды с поверхностями.

Через 1-2 ч после дизенфекции башни промывают фильтрованной водой. Эксплуатация водонакопительных систем допускается после не менее чем двух удовлетворительных бактериологических анализов после дезинфекции, производимых с интервалом времени полного обмена воды между взятием проб.

Ежедневно, в процессе эксплуатации, водонапорные башни подлежат наружному осмотру, при котором должно быть проверено:

• отсутствие явных течей водонапорной башни, подтеков и мокрых пятен на наружной поверхности тепловой изоляции;
• исправность указателя уровня воды в баке и регулятора уровня;
• отсутствие протечек через сальники запорной и регулирующей арматуры;
• отсутствие засора или замерзания переливной и вестовой труб;
• исправность работы сигнализации достижения предельного уровня и включения насосов при достижении нижнего уровня.

Водонапорные башни являются техническими сооружениями, которыми человечество пользуется уже не одно столетие. В Средние века эти постройки противник старался уничтожить первыми. Это заставляло местную армию быстрее капитулировать, т. к. она оставалась без воды. Сегодня водонапорные башни по-прежнему актуальны.

Водонапорная башня - специальная конструкция, необходимая, чтобы отслеживать напор воды и ее расход, что позволяет наблюдать за тем, как формируются запасы в системе водоснабжения.

Обычно башня состоит из бака (резервуар для жидкости) и ствола, на котором закреплен бак.

История возникновения

Водонапорная башня была разработана инженером А.А. Рожновским в 1936 году. До этого момента в стране использовали подобные сооружения, построенные из кирпича. Рожновский же предложил очень выгодное решение проблемы накопления и хранения воды. При этом строение очень быстро монтируется - всего 2-4 дня. На его сооружение уходят минимальные затраты. Кроме того, отсутствует необходимость обязательного подогрева, выполняемого с целью предотвращения замерзания воды.

В 1942 году А.А. Рожновский был удостоен Сталинской награды за свое изобретение.

Но башни, не нуждающиеся в подогреве, разрабатывал не только А.А. Рожновский, но и П.И. Земсков. Последний пришел к выводу, что при возведении таких сооружений можно экономить значительные денежные средства.

Железная дорога в тот момент нуждалась в больших резервуарах, где можно было бы хранить запас воды, предназначенной для паровозов. До 1951 года водонапорные башни применяли только таким образом. Но после эти строения начали появляться и в сельском хозяйстве.

Назначение водонапорных башен

Основным предназначением этих сооружений является обеспечение постоянным и бесперебойным водоснабжением небольших населенных пунктов и предприятий, занимающихся легкой промышленностью. Башни приспособлены для хранения больших запасов воды. Кроме того, если вдруг останавливаются все насосы, предусмотрена подача жидкости под небольшим напором. Здесь же хранится противопожарный и резервный запас воды. Также эти конструкции необходимы в тех местах, где электричество подается с частыми перебоями, то есть стабильная работа электронасосов просто невозможна.

Конструкция

Конструкция водонапорных башен унифицирована. Отдельные экземпляры различаются только емкостью бака и высотой ствола-опоры. Объем резервуара лежит в диапазоне от 15 до 50 м 3 . Высота водонапорной башни может составлять 9-25 метров. Все зависит от рельефа местности, а также того, каковы потери напора в водопроводной сети и, конечно же, этажности обслуживаемых зданий. Все необходимые расчеты проводят еще при проектировании.

Однако водонапорные башни нельзя строить в тех районах, где случаются карстовые явления, а также в условиях вечной мерзлоты. Если температура воздуха опускается ниже -20°С, то следует проводить два раза в сутки водообмен.

Внешний вид

Конструкция башни может быть выполнена из стали, кирпича или железобетона. В высоту строение может достигать нескольких десятков метров. В верхней части оно обязательно имеет емкость для воды. Чаще всего эта емкость бывает цилиндрической формы. Используемый объем резервуара зависит от мощности водопровода, обслуживающего его, и расхода воды в нем.

Например, для небольшого предприятия или деревни потребуется несколько кубических метров. В городах объем может возрастать в десятки и сотни раз.

Работа водонапорной башни зависит от:

• труб, продолженных для подачи и отвода воды;
• переливных устройств, автоматически отключающих насосы, чтобы предотвратить переполнение емкости;
• системы замера уровня воды, которая передает сигналы в диспетчерский пункт.

В некоторых случаях для водонапорного резервуара не предусматривается опора. Емкость для хранения воды устанавливается на возвышенной местности. Обычно этот способ применяют в условиях гористого рельефа.

Чаще всего баки имеют округлую форму. Технологические и архитектурно-строительные соображения диктуют нормы соотношения высоты и диаметра резервуара. Бак не должен быть очень большим, ведь в этом случае увеличивается высота подъема воды. Кроме того, в системе возникают значительные колебания напора.

Внешний вид башни должен быть эстетичным и не выбиваться из общей композиции местности. Архитектурный ансамбль района при этом продолжает быть гармоничным. Довольно часто промышленные предприятия (если имеют две и более сети разного напора) устанавливают несколько баков на башне. При этом они располагаются на разной высоте. Размер всей конструкции определяет давление воды в водонапорной башне.

Чтобы проводить обслуживание сооружения, устанавливается наружная лестница с ограждениями. Если высота составляет более двенадцати метров, то комплектация также имеет дополнительную площадку с ограждениями.

Как работает водонапорная башня Рожновского?

Напорно-разводящий трубопровод обеспечивает подачу воды в башню. Если резервуар применяется для отбора проб воды и пожаротушения, то трубопровод оснащается стояком с двумя закрытыми вентилями.

Насосная станция забирает грунтовые воды в водонапорную башню. В процессе закачки происходит фильтрация и дезинфекция воды. Из резервуара она подается по водопроводу в жилые дома.

Очень важно правильно определить высоту водонапорной башни. Резервуар должен располагаться выше последнего этажа здания. Это способствует нормальной подаче воды.

Работа насосной станции

Работа насосной станции постоянно остается интенсивной. Вода должна поступать в емкость башни и накапливаться там, пока ее потребление уменьшено. Когда же возникает потребность в большем количестве воды, накопленный водный запас начинает использоваться.

Воду подает насос. В тот момент, когда уровень жидкости в резервуаре достигает верхней допустимой отметки, срабатывает специальный датчик, и отключается насос. Так как потребление воды непрерывно, то ее уровень в емкости понижается по достижении нижнего допустимого предела. И здесь снова подается сигнал насосу о необходимости включения. Резервуар снова наполняется. По мере потребления жидкости давление в водонапорной башне понижается, что заставляет насос снова работать.

Технология обслуживания

Организация, которая эксплуатирует водонапорную башню, должна выполнять ее техническое обслуживание. В случае возникновения неисправности в системе в первую очередь необходимо слить воду, хранящуюся в резервуаре. Только после этой процедуры можно приступать к ликвидации неисправности.

Соблюдение всех необходимых технических требований по эксплуатации влияет на то, сколько прослужит водонапорная башня, и как часто будут возникать неполадки.

Комплектация установки

Каждый год количество пожаров возрастает.

Именно поэтому спрос на водонапорные башни, имеющие нестандартный размер или необычную конструкцию, постоянно растет. Такие требования возникают при подготовке запасов воды, которые понадобятся при тушении лесных пожаров.

Чаще всего водонапорные башни в комплектации имеют:

• лестницу с ограждением;
• отводящую трубу;
• подающую трубу;
• петли для подъема и установки башни;
• внутреннюю лестницу;
• верхний и нижний смотровые люки;
• скобы-льдоудержатели;
• 4 растяжки, имеющие толщину 12 мм.

Как используются водонапорные башни при низких температурах

Башни, созданные А.А. Рожновским, сегодня применяются в самых разных климатических условиях, в том числе и в условиях низкой температуры. Но даже эти конструкции имеют ограничения, что не дает возможности использовать их в следующих условиях:

• в зимний период расчетная температура не должна быть ниже -35°С;
• приемлемой массой снегового покрова является 100 кгс/м и менее;
• возможное давление ветра - 38 кгс/м и менее;
• отсутствуют грунтовые воды;
• допускаемой сейсмической активностью в районе может быть 6 баллов и ниже;
• грунты должны быть не пучинистые, не просадочные, т. е. однородные.

Решающую роль во время установки водонапорной башни Рожновского играет учет пределов минусовой температуры. К примеру, процесс установки и эксплуатации конструкции невозможен в условиях вечной мерзлоты или в зоне развития карстового процесса.

В большинстве случаев водонапорную башню нет необходимости утеплять специальными средствами. Обычно происходит естественное образование тепловой «рубашки».

Если вода используется в штатном режиме, то она просто-напросто не успеет замерзнуть. В случае если она применяется реже, то на резервуар можно установить дополнительный «шатер» из дерева, который замедлит процесс замерзания. Когда водонапорная башня используется в полевых условиях, то перед зимой воду следует слить, чтобы предотвратить ее замерзание.

При подготовленной площадке монтаж конструкции в большинстве случаев занимает не более трех дней. Основой служит железобетонный монолитный фундамент, предусматривающий закладные детали. К ним приваривается днище опоры. Далее нижняя часть обсыпается грунтом, высота которого должна составлять не менее 2,5 метра. Этот грунт следует возобновлять через 3-4 года. Он нужен для предотвращения коррозии, что существенно продлит срок эксплуатации.

Кроме того, через каждые 3-4 года, а также при регулярном использовании, следует обновлять покрытие и внутренние поверхности.

Следует помнить, что если предприятие решило установить такую конструкцию, как водонапорная башня, цена будет зависеть главным образом от объема резервуара и высоты опоры.

Общие сведения

Водонапорная башня - это техническое сооружение, насчитывающее в своей истории не одно столетие. Еще в средние века, при осаде городов, нападавшие старались в первую очередь уничтожить водонапорные башни, чтобы оставить противника без воды и заставить его быстрее капитулировать. И в современном мире водонапорные башни не потеряли своего актуального значения, особенно в сельских районах.

Назначение и область применения ВБР

Водонапорные башни Рожновского предназначены для обеспечения постоянного и бесперебойного водоснабжения небольших населенных пунктов и промышленных предприятий. Используются для хранения запасов воды и расходования ее в часы повышенного потребления, а также подачи под небольшим напором при остановке насосов. В них хранится также резервный и противопожарный запас воды. Наполнение башни происходит в часы, когда подача воды превышает ее потребление. Когда расход воды превышает производительность насосных станций и в часы перерывов в работе насосов, из водонапорной башни в сеть поступает недостающее количество воды.

Одной из самых распространенных видов водонапорных башен является водонапорная башня Рожновского (ВБР). Она хорошо зарекомендовала себя своей надежностью,простотой конструкции и долговечность при правильной эксплуатации.

Водонапорные башни Рожновского имеют унифицированную конструкцию и различаются емкостью бака и высотой опоры. Объем емкости резервуара может быть от 15 до 50 куб. метров, а высоту обычно принимают от 9 до 25 метров. Эти параметры зависят от рельефа местности, этажности обслуживаемых зданий, потерь напора в водопроводной сети и определяется путем расчета на стадии проектирования.

ВБР используются в местности со следующими климатическими характеристиками:

1. Сейсмическая активность не выше 6 баллов.
2. Грунты однородные, непучинистые и непросадочные.
3. Температура воздуха не ниже -40 С.
4. Снеговой покров не более 100 кг/м2.
5. Напор ветра до 45 кг/м2.

В районах с карстовыми явлениями, вечной мерзлотой, строительство ВБР не допустимо. При температуре воздуха ниже - 20 С необходимо осуществлять как минимум двукратный суточный водообмен.

Технические характеристики

ВБР состоит из бака и опоры, изготавливаемых по ТП 901-5-29 и ТП 901-5-32с. Бак сварной, цилиндрический, переходящий нижней конической частью в цилиндрическую опору. Башни бывают емкостью 15, 25, 50м, и имеют унифицированные диаметры баков - 2500 и 3020мм. Диаметр опор - 960, 1120, 1750мм. Объем баков зависит от его высоты. Изготавливается из отдельных частей длиной от 3 до 9 метров, что зависит от условий транспортировки и желаний заказчика. Высота опоры варьируется от 9 до 20 метров и собирается из нескольких сваренных между собой стальных обечаек.

Необходимую емкость башни рассчитывают по формуле: Wб=Wак+Wн.

Где Wак - объем аккумулирующего резервуара,

Wн - объем емкости для хранения неприкосновенного противопожарного запаса.

Стальная крышка имеет вид конуса и служит диафрагмой жесткости. В ней предусмотрен смотровой люк, а также установлены датчики нижнего и верхнего уровней воды.

Для обслуживания башни предусмотрена наружная лестница с ограждениями. При высоте более 12 метров комплектуется дополнительной площадкой также с ограждениями. Внутри башни приварены скобы в виде лестницы для обслуживающего персонала при ремонте и чистки башни.

Сборка всей конструкции в единое целое производится непосредственно в месте установки башни. Башня устанавливается на железобетонный монолитный фундамент, в котором предусмотрены закладные детали, к которым приваривается днище опоры, нижняя часть опоры обсыпается грунтом на высоту не менее 2,5 метров. Водоснабжение башни осуществляется посредством напорно-разводящего трубопровода. При применении башни для отбора проб воды и пожаротушения, на напорно-разводящем трубопроводе устанавливается стояк с двумя запорными вентилями.

ВБР поставляется покрытой снаружи специальным грунтом в два слоя для предотвращения коррозии, который необходимо возобновлять каждые 3-4 года. Это позволяет значительно продлить срок эксплуатации башни, так как чаще всего выход из строя башни происходит из-за коррозии металлических несущих поверхностей.

Таблица - Технические характеристики водонапорных башен Рожновского

Марка	Объем бака, м3	Высота опоры, м	Ø бака, мм	Ø опоры, мм	Полезная вместимость, м
ВБР-15У-10	15	10	2500	960	22
ВБР-25У-12	25	12	3020	1120	36
ВБР-25У-15	25	15	3020	1120	39
ВБР-50У-18-1	50	18	3020	1750	94

Каждые 3-4 года и в период эксплуатации необходимо возобновлять покрытие, внутренние поверхности.

Монтаж ВБР и подготовка к работе

1. Все работы по сборке и наладке башен Рожновского должны производиться строительно-монтажной организацией, имеющей допуск на выполнение этого вида работ, при наличии проекта производимых работ (ППР).
2. Конструкция собирается на земле в горизонтальном положении. Для подъема башни и установки ее в вертикальное положение применяются стреловые грузоподъемные краны. Установив на фундамент, проверяется ее вертикальность геодезическими приборами. Убедившись в правильности установки и соблюдении допустимых величин отклонений от вертикальности, приваривают днище опоры. Работы проводят в соответствии со СНиП 3.03.01-87 раздел «Несущие и ограждающие конструкции».
3. По окончании всех монтажных работ согласно раздела «Испытание резервуарных конструкций и прием работ» СНиП 3.03.01-87 проводят гидравлические испытания водонапорной башни.
4. Устройство силовой изоляции, если она предусмотрена проектом, выполняется монтажной организацией после подписания Акта о проведении гидравлического испытания.

Техническое обслуживание Водонапорной башни Рожновского

Контроль за техническим состоянием возлагается на предприятие, эксплуатирующее башню. При обнаружении серьезных неисправностей - течь в сварных швах или отклонение от вертикальности больше допустимых значений в результате неравномерной просадки фундамента или больших ветровых и снеговых нагрузок, необходимо прекратить эксплуатацию башни, слить всю воду до выяснения и устранения причин неисправности. Возобновление использования ВБР возможно только после обследования башни специалистами.

При соблюдении всех требований по контролю технического состояния и правильности эксплуатации, скок службы водонапорной башни может быть продлен.

Транспортировка и хранение

Транспортировка ВБР может проводиться автомобильным, водным или железнодорожным транспортом, исходя из экономической целесообразности. Если транспортировка проводится автотранспортом, то условия и маршрут следования необходимо согласовать со службами ГИБДД.

Все элементы конструкции, в том числе бак, транспортируются в горизонтальном положении на автомобилях с длинными полуприцепами или лесовозах.

Элементы ВБР должны быть надежно закреплены с помощью клиньев, тросов или проволоки, многооборотных креплений. Швартовка проводится только за грузоподъемные скобы. При проведении погрузочно-разгрузочных работ, страповка должна проводится также за грузоподъемные скобы. Категорически запрещается сбрасывать элементы башни на землю, скатывание по покатам или под уклон, так как при этом возможно смятие стенок и нарушение целостности конструкции и повреждение лакокрасочного покрытия.

Хранение всех составляющих башни проводится на открытых, ровных площадках, имеющих небольшой уклон для стока воды. Все элементы располагаются горизонтально на широких деревянных прокладках, предохраняющих от контакта с землей. Нельзя располагать прокладки непосредственно под сварными швами. Временно, до одной недели, возможно размещение элементов башни непосредственно на земле.

При обнаружении нарушений лако-красочного покрытия, необходимо провести антикоррозийную обработку этих мест.

Если Вы решили заказать у нас Унифицированную Водонапорную Башню Рожновского, свяжитесь с нашими специалистами для получения любой интересующей Вас информацией. Мы ответим на любой вопрос и поможем сделать правильный заказ!

Водонапорные башни Рожновского широко применяются в системах водоснабжения и водопотребления на различных предприятиях сельского хозяйства, в жилищно-коммунальной сфере, на различных предприятиях. Башни предназначены для регулирования водообеспечения потребителей в случае перебоев с поставками воды.

Условия эксплуатации башен Рожновского

К эксплуатации водонапорных башен предъявляются определенные требования:

• минимальная температура эксплуатации -30°С
• грунт должен быть однородным, непросадочным, непучинистым
• отсутствие грунтовых вод
• температура поступающей воды — до 6°С
• сейсмичность района эксплуатации — не более 6 баллов

Конструкция водонапорной башни ВБР

Конструкция бака водонапорной башни представляет собой листовую сварную стальную конструкцию в виде цилиндрической обечайки, крыши в виде конуса, днища и цилиндрической обечайки. Бак опирается на опорную конструкцию в виде ствола. Установка башни осуществляется на монолитный фундамент из железобетона путем приварки днища опорной конструкции к соединительным закладным деталям.

Баки водонапорных башен изготавливаются до 800 м 3 , высота опорной башни может достигать до 30 м. Диаметр бака остается неизменным. Увеличение объема воды осуществляется путем увеличения высоты емкости. Габаритные размеры башни Рожновского отпределяются в зависимости от требований Заказчика и от технико-экономического анализа.

Устройство и технологическое оборудование башни Рожновского

Для поступления и отвода воды в башню Рожновского оборудуется напорно-разводящей трубопроводная обвязка, состоящая из переливной, отводящей и спускной труб.

Дополнительно на башню устанавливается технологическое оборудование для безопасной и надежной эксплуатации, например, для предотвращения переливов воды, замерзания, гидроударов или предупреждения последствий отключения водяных насосов

Для избежания перелива башни применяются переливные устройства. Система замера уровня воды передает сигнал на диспетчерский пункт.

По требованию Заказчика водонапорная башня может снабжаться смотровым люком с крышкой. Традиционно люк располагают на высоте 3-4 м над уровнем грунта.

Для подъема обслуживающего персонала наверх во время проведения технического обслуживания или ремонта предусмотрены наружная лестница с ограждающими перилами и лестница внутри опоры.

Для предотвращения образования льда на внутренней поверхности бака предусмотрены скобы-льдоудержатели.

Принцип работы башни Рожновского

Суть работы башни ВБР заключается в скапливании воды в период стабильного водоснабжения для последующего ее использования в период неравномерной подачи или потребления.

Вода поступает от водопроводной сети через подводящую трубу в верхнюю часть опоры башни. В случае превышения максимального уровня вода поступает потребителю. Поэтому переливную трубу монтируют на максимально высоком уровне.

На патрубках труб устанавливаются задвижки, обратные клапаны и гидрозатвор.

Гидрозатвор с электродным датчиком уровня подает сигнал для прекращения работы насоса в случае достижения максимального уровня воды в баке. Включение насосной установки осуществляется датчиком нижнего уровня воды.

Изготовление водонапорных башен Рожновского

Основными составными частями водонапорной башни являются:

• конусообразная (купольная) цилиндрическая емкость
• цилиндрическая опора
• наружная лестница
• внутренняя лестница
• растяжки из тросов
• смотровой люк
• трубопроводная обвязка и арматура

1 - грязевая труба 2 - труба наполнения башни 3 - закладные детали 4 - фундамент 5 - земляная насыпь 6 - ствол 7- наружная лестница 8 - внутренняя лестница 9 - световой люк 10 - сапун 11 - крыша бака 12 - льдоудержатели 13 - бак

Саратовский резервуарный завод изготавливает металлоконструкции водонапорных башен из стали с антикоррозионным покрытием, к которому предъявляются повышенные требования в связи с эксплуатационными особенностями.

Толщина стали для изготовления основного бака должна быть в диапазоне 4-6 мм. Сварка частей резервуара осуществляется специальными электродами.

Для производства опоры в виде трубы диаметром 820 мм применяется высокоуглеродистая сталь толщиной 10 мм. Выбор стали обусловлен требованием к сроку эксплуатации и прочностным характеристикам конструкции. Опора изготавливается из металлических обечаек, сваренных между собой.

Наружную лестницу изготавливают из равнополочного металлического уголка.

Тросовая растяжка представляет собой стальные канаты, которые выполняют функции крепления вертикальной конструкции и заземления металлической конструкции.

Конструкция водонапорной башни обеспечивает бесперебойное водоснабжение потребителей. Специалисты Саратовского резервуарного завода спроектируют и изготовят подходящую для Вас водонапорную башню Рожновского, основываясь на Типовых проектах и наиболее выгодном экономическом решении. Все производимые на Заводе башни проходят необходимую сертификацию, соответствуют всем нормам и правилам РФ, предъявляемым к металлическим конструкциям, требованиям норм безопасной эксплуатации. Заказывая башню Рожновского у нас, Вы можете быть уверены в ее качестве.

Как купить башню Рожновского нашего производства?

Для расчета стоимости и заказа изготовления водонапорной башни на Саратовском резервуарном заводе Вы можете:

• позвонить по телефону 8-800-555-9480
• прислать технические требования или уже готовое Техническое задание на электронную почту
• воспользоваться формой " ", указать контактную информацию, и наш специалист свяжется с Вами