Водонапорные башни. Конструкция

Место расположения водонапорной башни следует определять в зависимости от рельефа местности. Необходимо выбирать возвышенные места, т. к. при этом уменьшается высота водонапорной башни, а, следовательно, уменьшается и ее стоимость.

 

ВБ

Рисунок 44.1.

При выраженном падении рельефа от места поступления воды в город башню целесообразно размещать в начале сети (рис. 44. 1).

При плоском рельефе башню можно разместить в середине сети (рис. 44. 2).

 

 

При расположении возвышенной точки на стороне противоположной поступлению воды башню следует размещать в конце сети (рис. 44. 3).

Рисунок 44.3.

ВБ

ВБ

Рисунок 44.2.

Рисунок 44.4

Конструкция водонапорной башни приведена на рис. 44.4. Башня состоит из ствола 1, на который устанавливается шатёр 2. В шатре размещается бак 3. По трубе 4 через поплавковый кран 7 вода поступает в верхнюю часть бака. Отводится вода из нижней части бака по этой же трубе. Это обеспечивает циркуляцию воды в баке, предотвращает образование застойных зон, в которых вода может портиться. Чтобы вода не поступала в нижнюю часть бака, на трубе установлен обратный клапан. Поплавковый клапан обеспечивает наполнение бака до определённого уровня. Однако, при неплотном его закрытии бак может переполниться. Для предотвращения переполнения бака предусмотрен переливной трубопровод 5, к которому подключён трубопровод 6 для опорожнения бака. В баке могут быть установлены датчики верхнего и нижнего уровня воды, которые подают сигнал на выключение или включение насосов.

Бак водонапорной башни выполняется из металла или железобетона.

Стальные баки, характеризуются меньшей массой, полной герметичностью, однако требуют защиты от коррозии.

В плане баки имеют обычно круглую форму, днище бывает плоское, сферическое, коническое.

Рисунок 44.5.

плоское

сферическое

Коническое

Придание таких форм позволяет уменьшать высоту бака (при одном и том же объеме) по сравнению с баком с плоским днищем. В этом случае сокращаются колебания напора в системе при различных режимах и обеспечиваются более благоприятные условия работы насосов.

 

При опасности замерзания воды в баке вокруг него устраивают шатер. При благоприятных климатических условиях в устройстве шатра нет необходимости.

Зная высоту и емкость, принимают типовую башню по паспортам типовых проектов:

1. Кирпичные башни с металлическим баком емкостью 15 – 500м³, высотой 6 – 30м;

2. Железобетонные башни с ж/б баком емкостью 100 – 800м³, высотой 21 – 42м;

3. Унифицированные водонапорные стальные башни заводского изготовления с баком вместимостью 15, 25 и 50м³, высотой ствола 12, 15 и 18м.

Эти башни изготовляют из труб большого диаметра и применяют для небольших потребителей.

Предельная емкость типовых башен – 800м³.

 

РЧВ. Конструкции

Резервуары могут быть напорными и безнапорными. Напорные резервуары располагают на возвышенных отметках, обеспечивающих необходимый напор у потребителя. Они выполняют такую же роль, как и водонапорная башня. Из безнапорных резервуаров вода не может быть подана потребителю без применения водоподъемного оборудования. Эти резервуары обычно используются как регулирующие емкости на водопроводных станциях, а также в черте города или промышленного предприятия для хранения противопожарного либо аварийного запаса воды.

Площадки для резервуаров чистой воды должны удовлетворять следующим требованиям:

быть незастроенными;

быть удобными с точки зрения подвода и отвода трубопроводов;

выбор под площадку территорий сельскохозяйственных угодий приводит к удорожанию комплекса из-за необходимости компенсации ущерба;

должны быть обеспечены необходимые санитарные разрывы с другими зданиями и сооружениями.

Количества резервуаров должно быть не менее двух, т.к. при этом облегчается работа системы в случае ремонта и промывки одного из резервуаров.

В старых системах водоснабжения резервуары чистой воды строили из кирпича, бутового камня. В современной практике применяют главным образом железобетонные резервуары прямоугольной формы.

. В настоящее время действующими типовыми проектами предусматривается применение только сборных прямоугольных резервуаров чистой воды емкостью от 50 до 20000м³.

Рисунок 45.1

Резервуары оборудуются следующими коммуникациями (рис.45. 1):

· подающим трубопроводом 1;

· отводящим трубопроводом на хозяйственно-питьевые нужды 2 (всасывающий трубопровод хозяйственно-питьевых насосов);

· отводящим трубопроводом на противопожарные нужды 3 (всасывающий трубопровод противопожарных насосов);

· переливным трубопроводом 4;

· грязевым трубопроводом 5;

· воздушным (вентиляционным) трубопроводом 6.

К конструкциям рчв предъявляют следующие требования:

-Достаточная герметичность и прочность.

Стыки между элементами тщательно герметизируют цементным раствором

-Защита от замерзания.

Толщина земляной обсыпки 0,5 - 1,0 м в зависимости от климатических условий.

-Санитарные требования.

а) для хозяйственно-питьевых водопроводов должна быть обеспечена циркуляция воды. Срок обмена - не более 48 часов и не менее одного ча­са.

б) защита от попадания атмосферных вод. Для этого планируют земляную насыпь с уклоном не менее 0.01.

в) в резервуарах должна быть предусмотрена вентиляция. Для этого они оборудуются вентиляционными стояками, количество и диаметр которых определяется из условия, чтобы при опорожнении резервуаров не образовывался вакуум., а при наполнении- избыточное давление, на которое конструкция не рассчитана.

Рисунок 45.4

Неприкосновенный противопожарный запас

К пожарным насосам

К хозяйственно-питьевым насосам

- Сохранение неприкосновенного пожарного запаса. Гарантировать неприкосновенность противопожарного запаса в напорных резервуарах можно различными способами.

Первый способ предусматривает отбор воды хозяйственно-питьевыми и противопожарными насосами с разных отметок (рис.45. 4). Однако здесь не обеспечивается циркуляция воды в нижней зоне резервуара, что может привести к ухудшению ее качества.

Рисунок 45.5

Неприкосновенный противопожарный запас

К пожарным насосам

К хозяйственно-питьевым насосам

отверстие

Рисунок 45.6

К пожарным насосам

К хозяйственно-питьевым насосам

Неприкосновенный противопожарный запас

Колодец

Второй способ (рис.45.5) конструктивно более сложный. На всасывающем трубопроводе хозяйственно-питьевых насосов устраивается колено, в верхней части которого имеются отверстия, расположенные на отметке противопожарного уровня. Колено работает как сифон, в котором происходит срыв вакуума при снижении уровня воды ниже отметки противопожарного уровня. Здесь обеспечивается циркуляция воды во всём объеме резервуара.

Третий способ обеспечивает сохранность противопожарного запаса путем устройства колодца (рис. 45.6), верхнюю кромку которого устанавливают на отметке противопожарного уровня. Уровни воды в резервуарах контролируются автоматикой с выдачей показаний на пульт диспетчера. При снижении уровня воды в резервуарах ниже уровня, соответствующего противопожарному запасу, на диспетчерский пункт подается сигнал тревоги, включается защита, и хозяйственно-питьевые насосы отключаются.