Водонапірні башти Рожновського: види конструкцій, застосування
Водонапірна башта Рожновського — це гідротехнічна споруда, яка являє собою сталевий резервуар для води, встановлений на певній висоті. Висота розташування забезпечує необхідний тиск (атм, МПа) та витрату води (л/хв) у системі водопостачання.
Види водонапірних башт
Башти Рожновського за ТП 901-5-29 класифікуються за об’ємом бака, висотою опори та умовами експлуатації. Усі конструкції виготовляються з якісної сталі, мають антикорозійний захист і розраховані на тривалу роботу в будь-яких кліматичних умовах України.
- Башта Рожновського 15 м³ — компактний варіант для об’єктів з малим і середнім водоспоживанням: приватні будинки, невеликі фермерські господарства, дачні кооперативи. Завдяки невеликим розмірам і нижчому тиску, її часто називають міні-баштою.
- Башта Рожновського 25 м³ — універсальне рішення для сільськогосподарських підприємств, виробництв, комунальних об’єктів, житлових масивів без централізованого водопостачання.
- Башта Рожновського 50 м³ — промислова модель, призначена для великих об’єктів з високим водоспоживанням. Оснащується опорою висотою 15 або 18 метрів (модифікації ВБР-50у-15 та ВБР-50у-18).
На офіційному сайті виробника ВБР — компанії "Схід-Будконструкція" представлені:
- Детальний опис водонапірної башти Рожновського;
- Технічні характеристики різних моделей типу ВБР-15, ВБР-25, ВБР-50;
- Фотографії готових об’єктів та вигляд конструкції зсередини й зовні;
- Схеми підключення автоматики та розрахунок насосного обладнання;
- Інструкція з установки своїми руками та рекомендації щодо монтажу фахівцями;
- Інформація про охоронну зону водонапірних башт різних типів.
Для чого потрібні водонапірні башти
1. Створення стабільного тиску в системі
Завдяки висоті розміщення резервуара, вода подається під тиском, достатнім для нормальної роботи сантехнічного обладнання, поливу, технічних систем.
2. Накопичення запасу води
У періоди низького водоспоживання насос заповнює бак, а в години пікового навантаження цей запас використовується для водопостачання.
3. Безперебійна подача води
У випадках аварій, відключення електроенергії або перебоїв у роботі насосів, башта дозволяє забезпечити тимчасову автономність системи.
4. Резервне джерело для пожежогасіння
Водонапірні башти часто входять до складу протипожежного водопостачання, забезпечуючи необхідний тиск і об’єм для гасіння пожеж.
5. Економія енергії
Завдяки гравітаційній подачі води зменшується потреба у постійній роботі насосів, що дозволяє скоротити витрати на електроенергію.
Металеві водонапірні вежі встановлюються там, де:
- велика кількість водоспоживачів.
- вже є водопровідна розв'язка водоспоживачів, побудована раніше, яка не витримає тиску, необхідного для використання сучасніших технологій.
- міста, де часті і можливі перебої з електроживленням.
- великий запас води.
Як працює водонапірна башта
Робота водонапірної башти ґрунтується на накопиченні води в період низького водоспоживання. Насосна станція подає воду, яка заповнює резервуар, а потім у години пікового споживання накопичений об’єм використовується для стабільного водопостачання.
Принцип роботи водонапірної башти. Схема обладнання
Насос, встановлений у свердловину, подає воду у башту Рожновського. Коли вода піднімається до верхньої відмітки, датчик рівня дає команду на відключення обладнання. Включенням і відключенням насоса займається проста автоматика. У міру розходування води з водонапірної башні, рівень поверхні води знижується, і після досягнення нижньої відмітки, датчик рівня води дає команду на включення насосу. Таким чином, водонапірна башня постійно має запас води, що визначається об'ємом вежі від нульової відмітки до верхнього рівня.
Будова водонапірної башти 15 м3
Вежа водонапірна об'ємом 15 м3 є зварною листовою конструкцією, що складається з циліндричної частини з конічними дахом і днищем, - бака об'ємом 15 м3, циліндричною опорою (див. схему), що водозаповнюється. Об'єм водонапірної вежі складається з об'єму бака - 15 м3 і об'єму стовбура.
Металева конструкція закріплюється на монолітному залізобетонному фундаменті за допомогою заставних і сполучних деталей. Визначення висоти водонапірної башти ВБР - 15 полягає в складанні висоти стовбура і висоти бака - 3,5 м. Висота ноги може бути - 8 або 12 м. Тиск води водонапірної башти визначається її висотою. Якщо висота стовпа води 11 м, то максимальний тиск води, який може створити водонапірна вежа, - 1 атм. На внутрішній стінці бака приварюються скоби для утримання льода.
Внутрішнє обладнання башні Рожновського складається зі сходів для спуску обслуговуючого персоналу при очищенні і ремонті, трубної розводки, датчиків рівня води. Зовнішні сходи сталеві, в конструкції передбачено запобіжне обгороджування. У даху бака є оглядовий люк.
Будова трубної схеми ВБР-15: напірний трубопровід, труба переливання і спуску води. При роботі вода від насосної станції по трубопроводу поступає в нижню частину опори. Цей же трубопровід служить для відведення води споживачам. Труба переливання закінчується на найвищому рівні води у баку. БР при промиваннях і ремонті спорожняється через спеціальну трубу. Поряд з вежею влаштовується колодязь обслуговування, що служить для розміщення водопровідної арматури.
Залежно від ряду чинників, у тому числі передбачуваної витрати води, типу свердловини або глибини залягання водоносного горизонту, для автономних систем водопостачання нині використовуються різні схеми подання води і способи забору води з водонапірних башт.
Способи забору води з водонапірних башт
1. Прямий гравітаційний забір
Найпоширеніший спосіб, коли вода самопливом надходить у трубопровід завдяки висоті башти.
- Переваги: не потребує енерговитрат, проста конструкція.
- Застосування: приватні будинки, дачі, фермерські господарства.
- Умова: достатня висота встановлення резервуару.
2. Забір за допомогою насосної станції
Використовується, коли природного тиску недостатньо для подачі води.
- Обладнання: відцентрові або самовсмоктуючі насоси.
- Переваги: стабільний тиск, незалежно від рівня води в резервуарі.
3. Комбінований спосіб (гравітація + насос)
Поєднання самопливного та насосного забору з автоматичним перемиканням.
- Застосування: котеджні містечка, комунальні мережі.
- Переваги: безперебійне водопостачання.
4. Нижній та верхній забір
- Нижній забір: стандартна схема, відбір води знизу резервуара.
- Верхній забір: для технічних цілей або уникнення осаду.
5. Автоматизовані системи забору
Використання датчиків рівня, тиску, таймерів для контролю процесу.
- Переваги: економія енергії, дистанційне керування, стабільність.
Охоронна зона водонапірної башти, правила експлуатації
- охоронна зона поблизу водонапірної башти в радіусі не менше 50 м тримати в чистоті, ця територія має бути захищена і облаштована;
- всі виходи і лази у ВБР повинні знаходитися в закритому і запломбованому стані; щорічно перед настанням зимового періоду слід перевіряти теплоізоляцію трубопроводу;
- антикорозійний захист металевих поверхонь виконується не рідше за один раз в 3-4 роки, фарбування робити в два прийоми залізним суриком на оліфі; при постійній експлуатації необхідно очищати вежі не рідше за один раз в рік.
Очищені, відремонтовані або знову пофарбовані водонапірні башти вводяться в роботу тільки після їх знезараження, яке робиться розчином хлорного вапна або рідким хлором : для резервуарів великої місткості - методом зрошування з концентрацією активного хлору 200-250 міліграм/л (з розрахунку 0,3-0,5 л на 1 ма внутрішньої поверхні резервуарів); для резервуарів малої місткості - об'ємним способом з концентрацією активного хлору 75-100 міліграм/л при контакті 5-6 ч і дозами не менше 25-50 міліграма/л прн добовому контакті хлорної води з поверхнями резервуару.
Через 1-2 ч після дизенфекції водонапірні вежі промивають фільтрованою водою. Робота вежі допускається після не менше чим двох задовільних бактеріологічних аналізів, вироблюваних з інтервалом часу повного обміну води між узяттям проб.
