Wasserturm: das Prinzip der Operation, Zweck, Eigenschaften

Der Wasserturm ist die einfachste Konstruktion,zur autonomen Regelung von Wassermenge und -druck im Wasserversorgungssystem. Das einfache Prinzip des Wasserturms hat seine weite Verbreitung bestimmt.

Arten von Wassertürmen

Ähnliche Konstruktionen werden von der Menschheit verwendetmehrere Jahrhunderte. Der Höhepunkt ihrer Popularität fällt auf Ende 19 - die erste Hälfte des 20. Jahrhunderts. Zu dieser Zeit wurden sie in Depots und Bahnhöfen eingesetzt, um Lokomotiven zu bedienen. Seither haben sie ihre Bedeutung verloren, werden aber immer noch beispielsweise für die autonome Wasserversorgung von Vorstadtgebieten oder Industriebetrieben genutzt.

Die ersten Wassertürme wurden gebautmeist aus rotem Backstein, seltener - aus Holz. Dann gab es Stahlbetonkonstruktionen. In der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts schlug der Wissenschaftler Rozhnovsky seine Konstruktion aus Stahlblech vor.

Der Turm von Rozhnovsky sieht einer Granate sehr ähnlichmit Griff. Der Durchmesser der Basis des Wasserturms ist 1,5-2 mal kleiner als der Durchmesser des Tanks. Die Vorteile dieser Konstruktion sind eine Hochgeschwindigkeits-Montage (aus Stahlblechen geschweißte Hohlzylinder) und einfache Installation in der Region sowie in einer relativ kleinen Masse.

Zur Wasserversorgung werden meist einzelne Reservoire in Form von volumetrischen Metalltanks installiert. Als Stützen werden Stahl- oder Stahlbetonstützen verwendet.

Prinzip des Wasserturms

Die Arbeit des Wasserturms wäre unmöglich,wenn nicht für das Phänomen des Druckausgleichs in kommunizierenden Gefäßen oder des hydrostatischen Gleichgewichts. Unter der Wirkung der Schwerkraft verdrängt Wasser im Tank die Flüssigkeit aus den Rohren, bis der Druck im Tank gleich dem Druck im Rohrleitungssystem wird. Dies beruhte auf dem Prinzip der Wassertürme vor dem Aufkommen von Elektropumpen.

Mit dem Aufkommen von elektrischen Pumpen, das Schema ihrer Operationetwas verändert. Wenn sie früher die Hauptquellen des Wassers im System waren, begannen sie nun, die Rolle einer Reserve zu spielen. Als "Wasserlieferant" dient eine Pumpstation, die Druck über das Rohrsystem direkt zum Verbraucher fördert.

Gleichzeitig pumpt die Pumpe Wasser in den TankTurm, bis es vollständig gefüllt ist oder die Automatisierung nicht funktioniert. Zur Zeit der Spitzenlast, wenn der Wasserverbrauch maximal ist und die Pumpstation die Arbeit nicht bewältigt, öffnet sich das Tankventil und das Wasser fließt aus der Reserve in das System. Dies geschieht so lange, bis die Wasserversorgungsstation ihre Aufgaben nicht mehr erfüllt. Danach wird der gesamte Zyklus wiederholt.

Elemente eines Wasserturms

Unabhängig von Art und Prinzip der ArbeitDer Wasserturm besteht aus 5-6 Knoten. Die Anzahl der Elemente kann erheblich variieren und wird durch den Zweck der Struktur, ihren Standort, die Entfernung der Quelle, die Wasserqualität und andere Kriterien bestimmt.

Wie auch immer, jeder Turm beinhaltet:

1. Das Reservoir ist ein Stahl-, Stahlbeton- oder Kunststofftank mit einer Kapazität von mehreren zehn bis mehreren tausend Kubikmetern.
2. Unterstützung - Rahmen oder monolithische Konstruktion aus Stahlbeton, Stahlträgern oder roten Ziegeln mit einer Höhe von nicht mehr als 25-30 Metern. Es sollte den Behälter über dem Niveau jedes Verbrauchers stützen.
3. Die vertikale Wasserversorgungsleitung ist eine von der Quelle kommende und umleitende Versorgungsleitung mit einem Durchmesser von 200 m, die vor dem Wasserverteilungssystem verlegt ist.
4. Belüftungsluke - auf dem Foto des Wasserturms ist es durch einen Pfeil dargestellt. Es ist notwendig, das Luftvolumen im Tank zu halten und eine Wasserstagnation zu verhindern.
5. Pumpstation mit Steuerungssystemen ist eine eigenständige Struktur, die sich in der Regel über der Quelle befindet.

Das Design des Wasserturms kann seinFiltersystem mit unterschiedlichem Grad der Wasserreinigung durchgeführt, und die Automatisierungseinheit, den Flüssigkeitspegel zu steuern, und es fällt auf einen kritischen Wert zu verhindern.

Hauptfunktionen des Wasserturms

Vom Prinzip des Wasserturms folgt seinDie Hauptfunktion ist die Ausrichtung des Arbeitsplans der Pumpstation. Stellen Sie sich die Situation vor, dass die Pumpe direkt Wasser liefert, ohne eine Zwischenverbindung in Form eines Wasserturms.

Auf Wunsch jedes Verbrauchers ist es im Lieferumfang enthaltenarbeiten und ausschalten, das heißt, es funktioniert chaotisch. Dadurch erhöht sich der Verschleiß der Mechanismen, der Stromverbrauch wird ungleichmäßig, was die Belastung des Kraftwerks erhöht.

Infolgedessen sind Dienstleistungsunternehmen gezwungen, Geld für teure Reparaturen auszugeben. Um all das ist nicht geschehen, und installieren Sie Wassertürme.

Die zweite Funktion besteht darin, den Druck aufrechtzuerhaltenPipeline. Wasser, das sich in einer signifikanten Höhe unter dem Einfluss der Schwerkraft befindet, erzeugt den notwendigen Druck im System. Infolgedessen wird die Last von der Pumpstation entfernt.

Zusätzlicher Termin

Ein weiterer Zweck und Prinzip der Bedienung von WasserdruckDie Türme sind eng miteinander verbunden. Das Wasser in der Quelle erfüllt sehr selten die festgelegten Hygienestandards. Wenn es für häusliche Zwecke oder zum Trinken verwendet wird, wird der Wasserturm als Filtereinheit verwendet.

Das System der Versorgungspipeline ist eingebautGrobfilter, die Schwermetalle, Eisen- und Bleioxide, Sand und andere Verunreinigungen zurückhalten. Im Tank wird die Kapsel verteidigt und wird noch sauberer. Das System von Reinigungskartuschen, das an der Wasserversorgungsleitung installiert ist, kann Wasser von pathogenen Bakterien reinigen und dem Verbraucher ein ideal sauberes Produkt liefern.

Die Schaffung eines Notwasserreservoirs, das bei einem Wasserrohrausfall oder bei einem Brand genutzt werden kann, ist eine weitere zusätzliche Funktion des Wasserturms.

Arbeit eines Turms mit einer Selbstpumpe

Das Prinzip des Wasserturms mitdie automatische pumpe unterscheidet sich von dem von uns früher beschriebenen arbeitsschema praktisch nicht. Die einzige Ausnahme ist die Tatsache, dass es in einem solchen System keine Pumpstation als solche gibt. Seine Funktion wird von einer kompakten elektrischen Pumpe übernommen.

Wenn der Wasserstand im Tank unterschreitetEin Signal wird an das Automatisierungssystem gesendet und die Pumpe beginnt, Wasser in den Tank zu pumpen. Wenn der Tank voll ist, warten Sie, bis der Flüssigkeitsstand wieder absinkt.

Solche Systeme werden am häufigsten privat genutztund Vorstadtgebiete. Als Füllstandsanzeige erscheint ein Schwimmer, der fast bis zum Boden die Kontakte schließt und das Relaissignal gibt, das bereits den Betrieb der Pumpe steuert.

Charakterisierung

Damit das System seine Aufgaben ausführen kannVerantwortlichkeiten, es ist notwendig, dass die Höhe des Wasserturms größer als die Höhe jeder anderen gedienten Einrichtung ist. Deshalb sind auf den Dächern von mehrstöckigen Gebäuden (insbesondere in amerikanischen Filmen) oft Wasserreservoirs zu sehen. Wird diese Bedingung nicht erfüllt, ist Wasserstau im Tank möglich.

Ein weiterer wichtiger Parameter des Wasserturmsist das Volumen der Arbeitskapazität. Dieser Indikator wird durch den Wasserverbrauchsplan der Verbraucher bestimmt. Typischerweise wird die Größe des Behälters so gewählt, dass die angesammelte Flüssigkeit für den gesamten Tag ausreicht. In diesem Fall wird die Pumpe nur nachts eingeschaltet, wodurch die Netzbelastung reduziert wird.

Merkmale des Fundamentdesigns

Die Höhe des Turms und das Volumen des Tanks sind direkt betroffenauf die Kosten des Turms. Und es geht nicht so sehr um die Kosten der Stützstruktur und des Tanks, sondern um den Preis der Stiftung. Vor der Wahl von Fundamenttyp und -tiefe wird nicht nur für die statische Last, sondern auch für die dynamische Belastung gerechnet, wobei es bei der Befüllung des Beckens zu Schwingungen kommen kann, die dazu führen, dass das Bauwerk aus dem Gleichgewicht gerät.

Eine Berechnung wird auch für die Stabilität mit gemachtunter Berücksichtigung des Einflusses der Windlast. Je höher der Turm, desto stärker wird er von der vertikalen Ebene mit starkem und böigem Wind abweichen. Schaukelnd wird der Turm beginnen, das Wasser zu "stören", es wird Wellen geben, die den erlaubten Druck des Wasserturms auf dem Gelände mehrmals erhöhen werden. Infolgedessen wird die Struktur zusammenbrechen.

Daher auch, wenn die Installation nicht gerade istignorieren Sie die Hilfe von Profis. Nachdem Sie das Geld jetzt ausgegeben haben, können Sie sich in Zukunft keine Sorgen mehr um die Zuverlässigkeit und Effizienz Ihres Wasserturms machen.

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