Veetorni kujundus ja tüübid

Mis on veetorn ja mis on selle tööpõhimõte? Millised on veetornide tüübid? Mis on selle põhielemendid? Millised on eri tüüpi tornide konstruktsioonilised omadused ja kuidas need on üksteisega sarnased? Sellest räägime meie artiklis..

Veetorn on hüdrauliline struktuur vee pumpamiseks ja säilitamiseks. See on paak, mis on paigaldatud teatud kõrgusele. Tööpõhimõte põhineb suhtlemisanumate seadusel, mis on üks hüdrostaatiliste seaduste põhisegust. Seda tüüpi struktuur on teada antiikajast, kuid tänapäeval pole veetornid oma olulisust kaotanud, eriti energiapuudusega piirkondade jaoks..

Veetornide tööpõhimõte ja ehitustüübid

Nagu eespool mainitud, töötab tornis hüdrostaatiliste seaduste seadus. Tänu temale kipub avatud süsteemis olev vedelik hõivama kõikides suhtlemisanumates sama taset. Sel juhul võib torujuhtme elemente pidada laevaks. Torudes püsiva rõhu säilitamiseks on vaja veesamba püsivat kõrguste erinevust. Sel juhul tuleb tornipaagi vesi tarbijatele torustiku kaudu jaotada, mis tähendab, et see peab asuma kõrgeima äravoolupunkti kohal.

Projekteerimisülesanne on lihtne – paagi paigaldamine teatud kõrgusele. Iga insener lahendas selle probleemi omal moel ja selle tulemusel ilmus palju veetorne (WD)..

1. Müürikivi (vana meetod). Torn ja paak on täielikult tellised. Viimane selle meetodiga ehitatud WB pärineb aastast 1885.

2. Raudbetoonist tornid koos reservuaaridega. Raudbetoonist WB ehitati peamiselt nõukogude ajal. Raudbetoonmahuti maht võiks ulatuda 150 kuupmeetrini. m.

3. Tornid hüperboloidtugedel. Vene suurepärase inseneri V. G. Šukovi leiutatud toed on lisaks erakorralistele konstruktsioonilistele omadustele ka kunstiliselt väärtuslikud. Arhitekt ise ehitas neist kokku umbes 200. Hüperboloidi toetamise põhimõtet kasutatakse tänapäeval maailma kõrgeimate hoonete ja tornide ehitamisel.

4. Paak on terasraamil. Projekti seisukohast kõige lihtsam variant. Raami disain on meelevaldne (ristkülikukujuline, kolmnurkne, kokkupandav jne).

5. Terasemahuti muutuva ristlõikega (“granaat”). Seda toodetakse tehases, ühendades telje külge kaks erineva läbimõõduga silindrilist mahutit. Tugi on väiksema läbimõõduga konteiner (toru), mis asub põhjas. See on Venemaal kõige levinum WB tüüp. Atraktiivne tänu kiirele paigaldamisele ja valmistamisele, kuid tekitab raskusi transpordi ajal (ülepaisutatud).

6. Üksikud paagid. Need on veetorni elemendid, ühel või teisel viisil ühendatud eraldi maja veevarustussüsteemiga.

Veetorni elemendid

Kõigil tornidel on umbes sama sõlmede komplekt, mis võib olla keeruline või lihtsustatud sõltuvalt ehituse aastast, vee kvaliteedist, põhjavee tasemest jne. Kuid olemas on ka standard “funktsioonide komplekt”, mis ühendab kõiki neid unikaalseid ehitisi:

1. Kõrgusele kinnitatud mahuti. See võib olla valmistatud mis tahes materjalist, mis ei lagune kiirelt (teras, betoon, plast). Paagi põhi peab olema kõrgeima tarbimispunkti kohal.
2. Tankide tugi. Mis teeb tornist torni. Arhitekti kujutlusvõime avaldub siin kõige paremini, eriti kui tegemist on ehitistega, mis on paigaldatud linna siseselt ja hõivatud kohtadesse. Nõukogude insenerid leidsid elegantse (efektiivse) viisi kahe funktsiooni ühendamiseks ühes elemendis, luues terastorni koos tugitorustikega. Välimuselt diskreetne, seda on teistest lihtsam ja kiirem toota ja paigaldada, seetõttu moodustavad terasest WB 75% kõigist massiliselt paigaldatud veetornidest.
3. Vertikaalne torujuhe. Täpsemalt on neid kaks – varustamine ja tühjendamine. Sööt suunatakse pumpadest põhimahuti ülemise katte alla. Selle kaudu täidetakse paak veega. Väljalaskeava läbimõõt on märkimisväärne (alates 200 mm) ja see on ühendatud veevarustussüsteemiga.
4. Ventilatsioonitoru või luuk. Asub paagi ülemises osas ja selle eesmärk on õhuhulga võrdsustamine ja püsiva õhurõhu hoidmine.
5. Pumbajaam. Kaevu kohale ehitatud üksikelamu, milles asuvad veetõstepumbad. Selle ülesanne on tagada paagi täitmine nõutavale (maksimaalsele) tasemele..
6. Automatiseerimine. Isegi ürgne WB peaks olema varustatud vähemalt täiteanduriga, mis veetaseme languse korral lülitab sisse pumbad pumpamiseks.
7. Filtreerimissüsteem. Iga torn võimaldab paigaldada mis tahes taseme filtreid.

1 – automaatikaga pumbajaam; 2 – toitetoru; 3 – veehoidla; 4 – ventilatsiooniluuk; 5 – tarbijate veetorustik

Veetorni funktsioonid

Tornipaagi maht on harva alla 50 kuupmeetri. m vett ja see tähendab kollektiivset kasutamist, mis eeldab ebaühtlast mahutarbimist. Enamikul juhtudest paigaldatakse WB-d erasektori piirkondadesse, kus arendatakse aiandust ja tarbitakse pidevalt vett. Sellistel juhtudel on torn osa tervete alade veevarustussüsteemist..

1. Pumbajaama töö tasandamine. Piirkonna veevarustus toimub pumbajaama abil, mis tõstab vett kaevust. Kui jaam ühendatakse otse torustikuga, tekivad veetõmbamise haripunktis paratamatult ülekoormused, mis põhjustab seadmete sagedast rikkeid. Reservuaar toimib hüdraulilise akumulaatorina, mis hoiab rõhu süsteemis raskusjõu mõjul. Tänu sellele töötavad pumbad stabiilses režiimis ega ole ülekoormatud..
2. Võrgusurve võrdsustamine. See funktsioon tuleneb otseselt eelmisest. Sel juhul ei kulutata pumpade energiat torustikus püsiva rõhu hoidmiseks – selle tagab veesammas.
3. Avariiline veevarustus. Rikke või ennetamise korral saab tööd teha tarbijate veevarustust katkestamata.
4. Veepuhastus. Kaevuvesi ei vasta alati GOST ja SanPiN nõuetele. Tornis ja paagis on piisavalt vaba ruumi erinevate jämedate puhastussüsteemide paigaldamiseks, mis viivad vee kvaliteedi vastuvõetava tasemeni. Näiteks on terastorni “jalas” sageli paigaldatud ujuvfilter, mis hõivab vee õhutamise käigus moodustunud raudoksiidi..

Veetorni funktsionaalsed ülesanded ei sõltu selle konstruktsioonist, kõrgusest, mahuti mahust ja asukohast. Kõik tornid täidavad samu ülesandeid nagu ülalpool kirjeldatud.

Veevarustuse kogumise idee on üsna rakendatav üksikute veetorustike jaoks, eriti seal, kus seda pidevalt tarbitakse – põllumajandus- ja loomakasvatuskompleksides. Veetorni sõlmed saab integreerida ka elamu sisse ja säästa energiat püsiva rõhu säilitamiseks. Kuidas veepaaki ehitada, räägime teile järgmises artiklis.