Наиболее часто можно встретить водонапорные башни системы Рожновского, выполненные по типовому проекту. Башни Рожновского вместимостью 15, 25, 50м 3 обеспечивают водоснабжение небольших поселений, заводов и фабрик, железнодорожных станций, животноводческих и птицеводческих комплексов, МТС и др.
Удачная конструкция Рожновского 30-х годов прошлого столетия, по сей день служащая верой и правдой, включает переливную трубу, как элемент минимальной автоматизации, предотвращающий переполнение башни. При визуальном контроле за переливом все же невозможно избежать потерь артезианской воды и, соответственно, энергии, затраченной на ее подъем.
Современные средства автоматизации позволяют контролировать уровень воды в башне и производить своевременное включение и выключение насосов, обеспечивая их безопасную работу, энергосбережение и т.д. Но, нередко, как бы это парадоксально ни было, пользователь, оборудовавший водонапорную башню современными средствами автоматизации, продолжает уповать на переливную трубу, как окончательное средство от переполнения. Очевидно, проблема заключается в отказе автоматизированных систем, в основном, приборов контроля уровня. Последствие от бездействия системы контроля уровня, включая и саму переливную трубу, иногда можно увидеть зимой в виде огромной наледи, свисающей с водонапорной башни.
Имея достаточно широкое рыночное предложение приборов контроля уровня, встает вопрос о правильном выборе датчика уровня.
Предлагаются:
- Поплавковые датчики (скользящие по штоку, наклонные, всплывающие подвесные);
- Емкостные датчики, врезаемые в стенку резервуара;
- Емкостные датчики, врезаемые в крышку резервуара,
- Бесконтактные ультразвуковые датчики;
- Кондуктивные датчики;
- Гидростатические датчики уровня;
- Гидростатические датчики давления.
Пожалуй, сразу можно отклонить датчики, устанавливаемые путем врезки в стенку резервуара из-за наледи, которая образуется зимой на внутренних стенках опоры и танка, толщина которой может достигать 30см и служить естественным теплоизолятором в необогреваемой башне Рожновского. Это емкостные датчики, вторые по списку.
Следом - пятые по списку кондуктивные датчики. При понижении температуры проводимость воды сильно снижается, а при появлении легкого обледенения на металлическом щупе кондуктивного датчика, его чувствительность сводится к нулю, т.к. лед является диэлектриком.
Особо нужно отнестись к датчикам, которые устанавливаются сверху: на крыше или под крышей башни. Для их установки необходимо провести наверх кабель, приняв меры по исключению обрыва из-за обледенения, порывов ветра, механических и других воздействий. При соблюдении всех условий нормально могут функционировать четвертые по списку бесконтактные ультразвуковые уровнемеры жидкости , но только те из них, которые гарантируют стабильность при температурах ниже 0С. Ультразвуковые датчики среди прочих, здесь упомянутых, отличаются высокой стоимостью.
Емкостные датчики, врезаемые в крышу танка. Для контроля верхнего и нижнего уровня потребуется два датчика с соблюдением правил по прокладке кабеля наверх. Датчики имеют длинные зонды; для контроля нижнего уровня потребуется зонд, соответствующий высоте танка. Стоимость данного решения довольно высока, приближается, а то может и превысить стоимость ультразвукового метода.
Из поплавковых датчиков работоспособен всплывающий тип, но обмерзает и он, особенно, датчик верхнего уровня, когда поплавок свободен при пониженной воде.
Уровнемеры такого типа также используются для непрерывного измерения давления среды. Основные же задачи, решаемые при помощи данных уровнемеров: Оценка уровня жидкостей в больших стационарных резервуарах-хранилищах.
- напряжение питания Uпит = 230В AC 50/60 Гц
- выходное напряжение для подключаемых датчиков (клемма 4) Uo = 30В DC, ток нагрузки макc. 70мА
- выходное реле NO-NC 250В AC 8A, AC1
Техотдел компании РусАвтоматизация
Дата публикации статьи: 2014-07-14 |
||||||||||||||||||||||||||||||
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
- 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).
- 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».
- По окончании всех монтажных работ согласно раздела «Испытание резервуарных конструкций и прием работ» СНиП 3.03.01-87 проводят гидравлические испытания водонапорной башни.
- 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!
Наступил ХХІ век, но старые водонапорные башни, продолжают служить человеку верой и правдой.
Давайте посмотрим, что представляет собой эта конструкция, ее функциональное назначение и почему до сего времени они продолжают служить человеку.
Водонапорная башня сооружение в составе системы водоснабжения, которое регулирует расход и напор воды в системе водоснабжения, выравнивает график работы насосных станций за счет запасов воды.
Вообще-то водонапорные резервуары достаточно давняя конструкция, и архитектура совершенно далека от современных башен, единственно что их объединяет это назначение Римляне сооружали такие емкости на высоких возвышенностях, в ней создавали запас воды и по акведукам подавали в городские сети.
В 17 веке появилась первая водопроводная сеть в Кремле. Принцип работы ее был прост, вода из Москва-реки забиралась механизмом на лошадиной тяге, под напором подавалась в резервуар, оттуда по сети подавалась в здание.
Наиболее распространенным типом, является водонапорная башня системы Рожновского. Названа в честь разработчика инженера Рожновского А.А. (1936г). В тот период времени, она получила большие преимущества перед башнями, выполненными из кирпича, за счет быстроты монтажа, он занимает 2-4 дня, исключен обогрев в зимнее время, низкая стоимость конструкции. Оспорить достоинства разработки невозможно, это явилось настоящим прорывом в развитии технологий. За разработку и внедрение этой конструкции Рожновский А.А. (1942 г) награжден Сталинской премией.
Инженер Земсков П.И, непосредственно занимался обслуживанием прижелезнодорожных башен, опираясь на множество проведенных замеров температуры воды в ней, пришел к выводу, что немного усовершенствовав данную конструкцию, можно исключить обогрев ее в зимний период. Суть всего, состояла в закономерности соотношения объема накопительного резервуара и скорости притока и оттока воды в нем. Этот принцип позволил отказаться от системы обогрева башни в зимнее время. Изначально водонапорные башни строили только на железнодорожных станциях, для создания запасов воды, которая использовалась для паровозов, уже намного позже, с 1951 года их стали строить для нужд сельского хозяйства.
При строительстве нового поселения, водонапорные башни возводились
одними из первых, затем строилась железнодорожная станция и вокруг нее вся необходимая инфраструктура. Очень часто водонапорная башня представляла городской ансамбль и считалась архитектурным шедевром. Очень много таких архитектурных шедевров по сей день выполняют свои функции, вместе с тем многие переоборудованы для других нужд.
Назначение водонапорной башни
Основное назначение объекта компенсировать пиковые нагрузки которые возникают на протяжении суток и создание противопожарного и аварийного запасов воды.
Несмотря на то, что прогресс не стоит на месте, появилось много новых разработок и достижений, но башня Рожновского не уступаем первенство.
В нашей стране их установлено более 400 тысяч единиц.
По конструкции бывают разными: кирпичные железобетонные стальные на верху устанавливается емкость. Высота ее определяется проектом и достигает несколько десятков метров.
Объем емкости зависит от необходимого расхода воды и
продолжительности водопроводных сетей. Резервуар (емкость для воды) и опорная конструкция являются основными конструктивными частями башни. Башни оборудуются подающим и отводящими трубопроводами, переливным устройством, которое при необходимости автоматически отключает скважинные насосы подающие воду, системой замера воды, этот процесс автоматизирован. Водонапорный резервуар, установленный на возвышенности, не имеет под собой опорной конструкции. Такой метод хранения запасов воды применим для горных и возвышенных районов. Здесь опорной конструкцией служит рельеф местности.
В большом населенном пункте, очень сложно отрегулировать равномерную подачу воды во время пикового потребления, поэтому башен устанавливают несколько, они снабжают определенные микрорайоны, даже могут быть рассчитаны на одну улицу. Такой способ расстановки водонапорных башен дает возможность, в случае неприятностей, перераспределять подачу воды от других башен. Высота водонапорной башни зависит от высоты самого высокого здания, расположенного в микрорайоне, который обеспечивается водой от нее. При подаче воды непосредственно со скважин, прежде она фильтруется и подвергается дезинфекции, поступает в водонапорную башню, а из нее в жилые, и не только, дома.
В них также создается и хранится пожарный и аварийный запасы воды, что дает возможность в случае пожара и других непредвиденных обстоятельств обходится без потребления электроэнергии, а значить без работы электронасосов.
В часы, когда уменьшается разбор воды, создается ее избыток, этот избыток накапливается в емкости, а при увеличении потребления воды запас расходуется. При заполнении резервуара полностью датчик уровня отключает работу насосов, находящихся в скважинах. По мере расходования воды, датчик включает скважинные насосы. Автоматика не представляет никакой сложности, практически не требует обслуживания. Понятно, что в резервуаре постоянно имеется определенный запас воды.
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.