Как работают водонапорные башни? Водонапорная башня Рожновского. Станции водного подъема - вода про скважины

Общие сведения

Водонапорная башня – это техническое сооружение, насчитывающее в своей истории не одно столетие. Еще в средние века, при осаде городов, нападавшие старались в первую очередь уничтожить водонапорные башни, чтобы оставить противника без воды и заставить его быстрее капитулировать. И в современном мире водонапорные башни не потеряли своего актуального значения, особенно в сельских районах.

Назначение и область применения ВБР

предназначены для обеспечения постоянного и бесперебойного водоснабжения небольших населенных пунктов и промышленных предприятий. Используются для хранения запасов воды и расходования ее в часы повышенного потребления, а также подачи под небольшим напором при остановке насосов. В них хранится также резервный и противопожарный запас воды . Наполнение башни происходит в часы, когда подача воды превышает ее потребление. Когда расход воды превышает производительность насосных станций и в часы перерывов в работе насосов, из водонапорной башни в сеть поступает недостающее количество воды.

Одной из самых распространенных видов водонапорных башен является водонапорная башня Рожновского (ВБР). Она хорошо зарекомендовала себя своей надежностью, простотой конструкции и долговечность при правильной эксплуатации.

Водонапорные башни Рожновского имеют унифицированную конструкцию и различаются емкостью бака и высотой опоры. Объем емкости резервуара может быть от 15 до 50 куб. метров, а высоту обычно принимают от 9 до 25 метров. Эти параметры зависят от рельефа местности, этажности обслуживаемых зданий, потерь напора в водопроводной сети и определяется путем расчета на стадии проектирования.

ВБР используются в местности со следующими климатическими характеристиками:

Сейсмическая активность не выше 6 баллов.
Грунты однородные, непучинистые и непросадочные.
Температура воздуха не ниже -40 С.
Снеговой покров не более 100 кг/м2.
Напор ветра до 45 кг/м2.

В районах с карстовыми явлениями, вечной мерзлотой, строительство ВБР не допустимо. При температуре воздуха ниже – 20 С необходимо осуществлять как минимум двукратный суточный водообмен.

Технические характеристики

ВБР состоит из бака и опоры , изготавливаемых по ТП 901-5-29 и ТП 901-5-32с. Бак сварной, цилиндрический, переходящий нижней конической частью в цилиндрическую опору. Башни бывают емкостью 15, 25, 50м, и имеют унифицированные диаметры баков — 2500 и 3020мм. Диаметр опор – 960, 1120, 1750мм. Объем баков зависит от его высоты. Изготавливается из отдельных частей длиной от 3 до 9 метров, что зависит от условий транспортировки и желаний заказчика. Высота опоры варьируется от 9 до 20 метров и собирается из нескольких сваренных между собой стальных обечаек.

Необходимую емкость башни рассчитывают по формуле: Wб=Wак+Wн. Где Wак — объем аккумулирующего резервуара,Wн – объем емкости для хранения неприкосновенного противопожарного запаса.

Стальная крышка имеет вид конуса и служит диафрагмой жесткости. В ней предусмотрен смотровой люк, а также установлены датчики нижнего и верхнего уровней воды.

Для обслуживания башни предусмотрена наружная лестница с ограждениями. При высоте более 12 метров комплектуется дополнительной площадкой также с ограждениями. Внутри башни приварены скобы в виде лестницы для обслуживающего персонала при ремонте и чистки башни.

Сборка всей конструкции в единое целое производится непосредственно в месте установки башни. Башня устанавливается на железобетонный монолитный фундамент, в котором предусмотрены закладные детали, к которым приваривается днище опоры, нижняя часть опоры обсыпается грунтом на высоту не менее 2,5 метров. Водоснабжение башни осуществляется посредством напорно-разводящего трубопровода. При применении башни для отбора проб воды и пожаротушения, на напорно-разводящем трубопроводе устанавливается стояк с двумя запорными вентилями.

ВБР поставляется покрытой снаружи специальным грунтом в два слоя для предотвращения коррозии, который необходимо возобновлять каждые 3-4 года. Это позволяет значительно продлить срок эксплуатации башни, так как чаще всего выход из строя башни происходит из-за коррозии металлических несущих поверхностей.

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!

Водонапорная башня представляет собой поднятую на определенную высоту конструкцию, которая поддерживает емкость для воды. Эту емкость необходимо установить на такую высоту, которая создаст необходимый уровень давления для подачи воды через систему водоснабжения. Устройство включает в себя ствол (опорная часть), бак и шатер, предохраняющий цистерну от переохлаждения и заледенения в ней воды. Высота водонапорной башни рассчитывается с учетом водопроводной системы и рельефа окружной местности. Средняя высота башни колеблется в пределах от 15 до 40 метров. Меньшая высота устройства применяется для обеспечения сельского и железнодорожного водоснабжения.

Емкость водонапорной башни обычно снабжают переливной, разборной и нагнетательной трубами. Разборную трубу устанавливают на несколько сантиметров выше дна емкости во избежание попадания в водопровод осадка. Нагнетательная труба монтируется таким образом, чтобы быть на 15 см выше максимальной высоты резервуара для создания в нем давления. Для определения наполненности резервуара на ней оборудованы сигнальные устройства.

Область применения

Существует водонапорные башни с разнообразными строениями для опорных элементов, резервуара и шатра. Также есть кирпичные, деревянные и стальные водонапорные башни.

Стальная водонапорная башня (Рожновского) – это устройство, изготовленное из металлических листов, которые объединены между собой при помощи сварки. Водопроводная цистерна с крышей и дном, имеющая объем 25 кубических метров, должна иметь железобетонную водозаполняющую опору цилиндрической формы такого же объема. Стальная водонапорная башня может иметь высоту в пределах от 16,5 до 19,5 метров. Высота конструкции определяется высотой опоры.

Стальная водонапорная башня Рожновского нашла свое применение для обеспечения бесперебойного водоснабжения в промышленности, на животноводческих фермах, в сельском хозяйстве. Такие бочки могут использоваться и на противопожарные нужды. Часто в сельской местности пользуются башнями в качестве централизованного водоснабжения.

Металлическая (стальная) водонапорная бочка чаще всего размещается в таких регионах:

где требуется обеспечить на длительный период времени определенный запас воды;
где возникают перебои с электроснабжением, от которого зависит работа насосов водоснабжения;
в местах, имеющих устаревшее оборудование по обеспечению водоснабжения;
где расходуются большие объемы воды.

Преимущества использования водонапорных башен

Использование водонапорной бочки обладает очень полезными преимуществами, особенно при их использовании на малозаселенных участках. Срок эксплуатации стальной башни достигает 10-12 лет при правильном использовании и надлежащем уходе. Оборудование очень легко использовать, при этом оно обладает повышенной степенью надежности. Водонапорные башни применяются с 1954 года в сельском хозяйстве. Установка такой конструкции оказалась очень удобной и полезной. Вода бесперебойно поступала на фермы для поения скота и на землю для орошения огородных культур.

С середины 20-го века, по данным исследований определен эксплуатационный период водонапорной башни в 12-13 лет. Срок использования может быть увеличен при обновлении внутреннего антикоррозионного покрытия.

Устройство и принцип работы водонапорной башни

Стальная водонапорная башня сконструирована из:

насоса, расположенного в скважине, который используется для транспортировки воды в резервуар;
автоматического механизма, который выполняет управление системой без постоянного надзора;
оборудования по регулированию расходов водных ресурсов;
трубопроводной сети, предназначенной для обеспечения подачи воды.

Водонапорной башни цена гораздо доступнее, чем это было 10-15 лет назад. Поэтому ее приобретение положительно скажется на хозяйстве без больших финансовых потерь

Механизм работы водонапорной башни

Насос башни погружается в скважину, пуская воду по водопроводным трубам в резервуар башни. После того, как вода накроет верхнюю отметку, датчик, определяющий уровень воды, даст команду на отключение ее подачи.

При использовании воды ее уровень понижается, после того, как достигается нижняя метка, датчик реагирует и подает команду на возобновление подачи воды из скважинного насоса. Таким образом, в устройстве работает простейшая автоматика, обеспечивающая бесперебойное снабжение водными ресурсами.

Установка водонапорной башни

Для выполнения монтажных работ к опоре конструкции прикреплена наружная лестница, имеющая ограждения для обеспечения безопасности рабочих. При устройстве водонапорной башни, имеющей высоту более 12 метров, монтируется наружный помост, который имеет дополнительные ограждения. Внутри конструкции башни при помощи сварки смонтированы металлические скобы, для выполнения ремонтных и очистительных работ обслуживающим персоналом.

Башенная конструкция должна быть установлена на монолитный блок из железобетона, к основанию которого должны быть вмонтированы металлические части. Именно к ним впоследствии будет привариваться опора (нижняя часть водонапорной башни). После приваривания днища к фундаменту опорная труба обсыпается землей на 2,5 и более метров.

В случае, когда назначение башни – это пожаротушение, то на разводящем трубопроводе должен устанавливаться стояк с двумя вентилями.

Наружная часть башенной конструкции покрыта антикоррозионным слоем. Это обеспечивает защиту не только от образования ржавчины, но и воздействия других физико-химических факторов, способных повлиять на прочность и надежность конструкции.

Периодически, раз в 3 года рекомендуется возобновлять наружный защитный слой. Это позволит увеличить срок эксплуатации оборудования на несколько лет, так как чаще всего причиной поломки водонапорных башен является коррозия внешних поверхностей.

С момента изобретения водонапорных башен прошло уже более 100 лет. Сегодня мало кто помнит начало их эксплуатации. В то время изготовить и установить металлическое водонапорное устройство, было очень затратным мероприятием. Но в современных условиях купить водонапорную бочку намного доступнее.

Цена водонапорной башни зависит от объема резервуара воды и высоты опоры.

Примерно один раз в год производится замена (восстановление) пищевого слоя на внутренней поверхности емкости. К эксплуатации допускаются только те водонапорные башни, которые предоставили удовлетворительные результаты биохимического анализа на предельно допустимый уровень бактерий после выполнения дезинфицирующих операций.

После приобретения водонапорной башни все монтажные и подготовительные работы по наладке оборудования должна выполнять строительно-монтажная организация. Это связано с тем, что неправильный монтаж и отсутствие допуска к выполнению данного вида работ может привести к поломке оборудования. Монтаж оборудования должен производиться только в случае предоставления проекта по производимым работам.

Все операции по сбору конструкции происходят в лежачем положении. Полностью смонтированную конструкцию необходимо поднимать при помощи грузоподъемных кранов. После расположения конструкции на фундаменте проверяется ее четкое вертикальное положение.

После проверки вертикальности конструкции, дно опоры приваривают к фундаменту с металлическими пластами.

По завершению монтажных работ в обязательном порядке проводятся испытательные работы как по правильности выполнения всех этапов работы башни, так и по прочности монтажа.

Техническое обслуживание проводится за счет предприятия, которое эксплуатирует башенную конструкцию. Контроль над состоянием башни также возлагается на заказчика. При любых технических неисправностях (наклон башни, протекание резервуара в сварочных швах арматуры) требуется обеспечить временное прекращение водоснабжения через данную водонапорную башню. В этом случае с нее нужно слить всю воду и вызвать техническую группу строительно-монтажных специалистов для устранения неисправностей.

Приобретение водонапорной башни

Цена водонапорной башни на сегодняшний день вполне доступна. При ее покупке сумма вносится после заполнения формы заказа и внесения в заявку всех необходимых технических требований.

Купить водонапорную башню можно на сайте сайт. Качественное и надежное оборудование, проверенное годами!

Это традиционные в советском союзе и постсоветском пространстве башни, за которые инженер Рожновский А.А. получил Сталинскую премию. Производство их сохраняется до сих пор, на рынке есть множество предложений по покупке и установке этого типа конструкций.

До разработки Рожновского башни возводились в основном из кирпича, множество из них, даже находящихся в эксплуатации и в отличном виде можно увидеть и сегодня. Например, этот экземпляр возле железной дороги в Пинске:

Чем же в те годы пришлась советской стране по душе подобная конструкция, ответ можно легко найти в любой статье посвященной водоснабжению:

Сравнительно небольшая стоимость - учитывая дешевую сталь и рабочую силу в плановой социалистической системе.
Отсутствие необходимости подогрева при низких температурах.
Быстрота монтажа - за два-три дня.

Однако на сегодняшний момент эти плюсы сведены к нулю. И вполне закономерно, что все чаще ставят еще один тип, широко распространенный еще до Рожновского, особенно за рубежом (если взять США, то там их можно встретить практически везде), вот он на снимке:

Почему стоит обратиться к такой конструкции? Сравним ее с башней Рожновского.

Сталь, увы, уже недешева, а здесь ее расход меньше.
Башня Рожновского обеспечивает работу без подогрева при температуре ниже 20 градусов только при двукратном водообмене в сутки, что при современной тенденции сэкономить воду и большом диаметре и объеме ее ствола, довольно сложно обеспечить. Водопроводы к баку у башни на последней фотографии легко утеплить современными материалами.
По трудоемкости монтажа эти два типа равнозначны.

Кроме того, у башен Рожновского очень небольшой ресурс, металл от постоянного контакта с водой и воздухом быстро поддается коррозии, особенно если его не вовремя окрашивать, а саму башню неправильно эксплуатировать.

Насчет эксплуатации - случай из практики:

Пришлось принимать сравнительно новую десять-пятнадцать лет эксплуатации башню, но она была очень интересно смонтирована местными умельцами - с целью утепления ее ствол обложили кирпичом, а воздушную прослойку между, засыпали торфом или может даже навозом. Стенку и торф сразу убрали, но сталь без окраски, постоянного действия конденсата, а то и перелива воды (автоматического контроля уровня не было), а также без окраски безнадежно была повреждена. После нескольких ремонтов, причем дорогостоящих из необходимости привлечения подъемника, пришлось ее демонтировать. Металл стал тоньше жести и при любом ударе молотка для сбывания окалины образовывались новые течи, причем даже вдалеке от места сварки.

В конструкции на последнем фото ствол (а это самая больная часть, любой башни), можно легко и дешево заменить. При небольшой высоте даже без привлечения специальной техники. Кроме того, его можно выполнить из полимера который естественно коррозии не боится. При необходимости, хотя это сложнее и дороже можно поменять и сам бак. Опоры же могут прослужить более ста лет.

Но есть и еще одно но, во многих случаях можно обойтись вообще без башни, затратив сумму на порядок меньше. Основная цель этих сооружений - создавать запас воды поддерживать равномерное давление и режим работы насоса подавая воду в пиковые часы. На небольших водопроводах (где чаще всего ставили башни Рожновского) можно обойтись насосами с регуляторами частоты вращения (РЧВ) при необходимости с гидропневмоаккумуляторами небольшого размера. Причем все это легко умещается даже в подземный павильон скважины (так поступили, демонтировав гнилую башню о которой рассказывали выше). Перебои электроснабжения случаются сегодня редко. В случае же если бесперебойная подача воды требуется технологией установка аварийного генератора гораздо дешевле и практичнее.

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

Под водонапорной башней принято понимать специальную конструкцию, используемую с целью отслеживания напора воды, ее расхода и формирования запасов в системе водоснабжения.

Традиционно водонапорная башня имеет вид конструкции, которая состоит из бака или резервуара для жидкости цилиндрической формы, и ствола, на котором держится этот бак. Непосредственно ствол и выступает как опора сооружения.

Водонапорные башни Рожновского по ТУ 5265-001-01679841195-2014

Техотдел компании РусАвтоматизация Дата публикации статьи: 2014-07-14

Артикул	Объем	Диаметр бака(мм)	Толщина металла бака(мм)	Высота бака(мм)	Высота ствола(мм)	Диаметр ствола(мм)	Толщина металла ствола(мм)	Высота общая
BБР-15/9	15 м.куб	2400	4	3500	9000	960	4	12500
ВБР-15/9	15 м.куб	2400	4	3500	9000	1220	4	12500
BБР-25/9	25 м.куб	2400	4	5000	9000	960	4	14000
BБР-25/9	25 м.куб	2400	4	5000	9000	960	5	14000
ВБР-25/9	25 м.куб	2400	4	5000	9000	1220	4	14000
BБР-25/15	25 м.куб	2400	4	5000	15000	1220	4	20000
BБР-25/15	25 м.куб	2400	4	5000	15000	1220	5	20000
ВБР-50/15	50 м.куб	2400	4	6500	15000	1220	4	21500
ВБР-50/15	50 м.куб	2400	4	6500	15000	1220	5	21500
ВБР-50/15	50 м.куб	2400	5	6500	15000	1220	5	21500
ВБР-50/18	50 м.куб	2400	4	6500	18000	1220	5	24500
ВБР-50/18	50 м.куб	2400	5	6500	18000	1220	5	24500

Водонапорные башни Рожновского по ТП 901-5-29

Артикул	Объем	Диаметр бака(мм)	Толщина металла бака(мм)	Высота бака(мм)	Высота ствола(мм)	Диаметр ствола(мм)	Толщина металла ствола(мм)	Высота общая
BБР-15/12	15 м.куб	3020	4	2000	12000	1220	4	14000
BБР-15/12	15 м.куб	3020	5	2000	12000	1220	5	14000
BБР-25/12	25 м.куб	3020	4	3500	12000	1220	4	15500
BБР-25/12	25 м.куб	3020	5	3500	12000	1220	5	15500
BБР-25/15	25 м.куб	3020	4	3500	15000	1220	4	18500
ВБР-25/15	25 м.куб	3020	5	3500	15000	1220	5	18500
ВБР-50/15	50 м.куб	3020	4	6500	15000	1220	4	21500
ВБР-50/15	50 м.куб	3020	5	6500	15000	1220	5	21500
ВБР-50/18	50 м.куб	3020	4	6500	18000	1220	4	24500
ВБР-50/18	50 м.куб	3020	5	6500	18000	1220	5	24500
ВБР-50/18	50 м.куб	3020	4	6500	18000	2000	4	24500
ВБР-160/25	160 м.куб.	3020	4	25500	25500	3020	4	25500
ВБР-160/25	160 м.куб.	3020	5	25500	25500	3020	5	25500
ВБР-160/25	160 м.куб	3020	4-5-6	25500	25500	3020	4-5-6	25500

Водонапорная башня рожновского: назначение, применение, особенности

Водонапорные башни системы рожновского наиболее часто используются в населенных пунктах малого размера и промышленных площадках для организации непрерывного водоснабжения.

Описываемая конструкция служит палочкой-выручалочкой для оптимального функционирования насосных станций: в то время, когда насосы не работают, из водонапорной башни происходит подача недостающего количества воды.

Водонапорная башня рожновского имеет несколько вариаций, обладающих идентичным внешним видом, но отличающихся емкостью резервуара, высотой опор, диаметром бака и диаметром опоры.

15-50 м3 – возможный объем емкости бака;
9-25 м – наиболее часто встречаемые параметры высоты;
2400-3020 мм – возможные варианты диаметра бака;
960-2000 мм – возможные варианты диаметра опоры.

Выбор того или иного параметра обусловлен рядом факторов:

Рельеф местности;

Количество этажей сооружений, обслуживание которых производится;

Анализ и калькуляция потерь напора в сети водопровода;

Расчет объема потребления воды по количеству потребителей (для сельской местности также учитывается расход, например, на полив улиц и прочие нужды населенного пункта) Полученное расчетное число имеет силу в течение 10-15 лет и не требует пересмотра в указанные сроки.

Водонапорная башня рожновского используется в различных климатических условиях. Однако применение конструкции невозможно во всех районах и зависит от ряда характеристик:

Расчетная температура в зимний период не должна быть ниже минус 35 градусов по Цельсию;

100 кгс/м и менее – приемлемая масса снегового покрова;

38 кгс/м и менее – возможное давление ветра;

Отсутствии грунтовых вод;

6 баллов и ниже – допускаемая сейсмическая активность в районе;

Непучинистые, непросадочные грунты, которым свойственна такая характеристика, как «однородность».

Учет пределов минусовой температуры в той или местности играет решающую роль при установке ВБР. Так, например, в районах вечной мерзлоты или зонах развития карстового процесса установка и эксплуатация водонапорной башни рожновского невозможна.

Районам, в которых температура воздуха в зимний период опускается до минус 20-30 градусов по Цельсию, характерен ряд особенностей эксплуатации.

Эксплуатация конструкции в минусовых условиях

Водообмен должен осуществляться не менее двух раз в сутки при температуре минус 20-30 градусах по Цельсию;

Возможность однократного водообмена при учете ряда характеристик и параметров для температуры ниже минус 20.

Конструкция и установка

Водонапорная башня рожновского конструируется путем сварки листов и состоит из:

Обечайки цилиндрической формы. Обечайка имеет цилиндрическую крышу и днище;

Опоры цилиндрической формы, которая в процессе водоснабжения заполняется водой.

Для монтажа опоры понадобится ряд закладных и соединительных деталей, использование которых обеспечит надежность конструкции на монолитном фундаменте из железобетона.

Этапы монтажа водонапорной башни рожновского

1. Единственно аккредитованная и допущенная к проведению сборочно-наладочных работ строительно-монтажная организация допускается к осуществлению монтажа. В ее обязанности также входит следовать всем требованиям проекта производимых работ.

2. Сборка башни на земле в положении горизонтально.

3. Установка в вертикальное положение посредством крана стрелового типа.

4. Монтаж днища опоры только после проведения проверки на соответствие приемлемым нормам отклонения от вертикальности.

5. Тестирование системы после завершения всех монтажных работ.

Водопроводная арматура укладывается в колодец, располагаемый вблизи водонапорной башни рожновского.

Водонапорная башня рожновского: обслуживание

Все обязанности по техническому обслуживанию конструкции традиционно возлагаются на организацию, которой используется ВБР. Действия во время возникновения каких-либо неисправностей или неполадок являются полной ответственностью пользователя.

Не забывайте, что срок службы водонапорных башен системы рожновского, а также безопасность обслуживающего персонала напрямую зависят от вашей способности следовать и соблюдать все технические требования, осуществлять корректную эксплуатацию и контроль исправности рабочих характеристик конструкции.

Ищете организацию, где возможно приобрести или заказать изготовление водонапорной башни системы Рожновского? Группа компаний «Егоза» рада предложить свои услуги по изготовлению и монтажу этой проверенной временем и хорошо зарекомендовавшей себя конструкции.

Водонапорные башни Рожновского - это специальные сооружения в системе водоснабжения, предназначенные для регулирования напора и расхода воды в водопроводной сети, способствующие созданию её запаса, а также выравнивания графика работы водяных насосных станций.

Основное назначение водонапорных башен - аккумулирование воды для снижения нагрузки на насосную систему водопровода. Наибольшее применение получили водонапорные башни системы Рожновского.

Производство водонапорных башен имеет ряд особенностей. Прежде всего это связано с тем, что водонакопительный бак расположен на определённой высоте и вся конструкция требует обеспечения достаточной жёсткости и надёжности, ведь кроме веса самой конструкции необходимо удерживать и вес воды, находящейся в ней.

Рисунок. Общий вид водонапорных башен Рожновского

Таблица. Габаритные технические характеристики водонапорных башен Рожновского

Наименование	ВБР-15	ВБР-25		ВБР-50			ВБР-50
Объём бака, куб.м.	15	25		50			50
Высота дна бака, м.	12	12	15	15	18	18	18
Диаметр опоры, м.	1220					2000	3020
Опора H1=6 м., шт.	2	2	2	2	-	-	12,4
Опора H1=6 м., шт.	-	-	1	1	2	2	12,4
Рисунок	а	б	в	г	д	е	ж

Примеры изготовленных и смонтированных работы в нашей фотогалерее .

Историческая справка

Водонапорные емкости и водонапорные резервуары - являются неотъемлемой составной частью водонапорных башен. Водонапорные емкости - изобретение довольно древнее и вначале их внешний вид был далёк от современных водонапорных башен, но всегда принцип был одним и тем же. Например, водопровод в Древнем Риме - вблизи расположенного на возвышенности источника сооружался водоем, в котором вода накапливалась и по акведукам подавалась в городской водопровод.

Археологические раскопки, проведенные на территории бывшего Советского Союза, обнаружили остатки водопроводов на Кавказе и в Средней Азии, в России и на Украине. В XVII веке появился первый напорный водопровод в московском Кремле. Вода из Москвы-реки забиралась механизмом на лошадиной тяге и под напором подавалась в бак на башне, а оттуда по трубам поступала в здание.

Водонапорная башня системы Рожновского разработана инженером А.А. Рожновским в 1936 году. Её основное преимущество на тот момент - быстрота монтажа, которая составляла 2-4 дня, отсутствие необходимости подогрева в зимнее время и дешевизна изготовления в сравнении с кирпичными башнями. Эти неоспоримые достоинства являлись в то время огромным прорывом в технологиях. За изобретение водонапорной башни такого типа в 1942 году инженер был награжден Сталинской премией.

Но Рожновский А.А. был не первым, кто предложил водонапорные башни такой конструкции без подогрева. Инженер Земсков П.И. в 1925 году на основании множественных замеров температуры воды в прижелезнодорожных водонапорных башнях в зимнее время пришел к выводу о возможности создания не обогреваемых башен, что способствовало значительной экономии. Земсков П.И. установил определённую закономерность соотношения объёма накопительного резервуара водонапорной башни и скорость смены (притока и оттока) воды в нём, т.о. получив ряд принципов, которые позволили отказаться от системы обогрева водонапорных башен в зимний период.

Первоначально основное применение водонапорные башни находили только на железной дороге для хранения запасов воды предназначенной для паровозов, но начиная 1951 года башни нашли свое применение в сельском хозяйстве, где они получили множество положительных отзывов за время эксплуатации.

Водонапорная башня часто оказывалась одним из первых строений при строительстве поселений, железнодорожных станций или производств и позже вокруг неё возводилась остальная инфраструктура. Нередко водонапорные башни построенные из кирпича или камня являлись частью городского ансамбля и считались истинным шедевром архитектуры. Некоторые из них сохранились до наших дней, часть из которых выполняют свои функции по аккумулированию воды и сегодня, а некоторые переоборудованы для различных нужд.

Внешний вид, назначение и применение водонапорных башен Рожновского

Основное назначение башен - компенсация суточных пиковых нагрузок в процессе потребления воды, противопожарный запас воды, использование воды на полив сельхозкультур в случае необходимости.

В настоящее время башни Рожновского продолжают свой труд на благо сельского хозяйства. Они до сих пор продаются и монтируются не смотря на появление множественных новых разработок и изобретений. Сегодня водонапорные башни системы Рожновского стали неотъемлемой частью не только сельского пейзажа в России. За время прошедшее с момента изобретения водонапорной башни Рожновского их установлено более 400 тысяч единиц.

Внешне водонапорные башни могут представлять собой как простую стальную конструкцию, так и кирпичное или железобетонное строение высотой до нескольких десятков метров, с установленной емкостью для воды на самом верху. Объём емкости зависит от размера водопровода, расходом воды и составляет от нескольких кубических метров (в случае малых водопроводов, используемых для небольших предприятий или деревень) до нескольких тысяч кубических метров (в случаях больших водопроводов, используемых в больших городах). Водонапорная башня имеет простую конструкцию и состоит из резервуара или емкости для воды, чаще всего цилиндрической формы, и опорной конструкции. Опорные конструкции выполняются в основном из стали, железобетона, иногда из кирпича, баки - преимущественно из железобетона и стали. Водонапорные башни оборудуются трубами для подачи и отвода воды, переливными устройствами, которые автоматически отключают насосы закачивающие воду, для предотвращения переполнения емкости, а также системой замера уровня воды с телепередачей сигналов в диспетчерский пункт. Иногда, водонапорный резервуар, в отличие от водонапорной башни, не имеет опорной конструкции, но устанавливается на возвышенностях местности. Такой способ хранения воды чаще всего применяется в горной или холмистой местности. Роль опорной конструкции для резервуара выполняет естественный рельеф местности, что позволяет снабжать водой посёлок или деревню. Количество и объём емкостей с водой также варьируется от уровня потребления и размеров водопроводной системы.

Ввиду того, что иногда сложно распределить водопровод по городу от одной водонапорной башни, очень часто для равномерного распределения воды устанавливают несколько водонапорных башен для отдельных микрорайонов или улиц. Это позволяет экономить место для установки и в случае аварий на трубопроводе перераспределять подачу воды от других водонапорных башен.

Схема работы водонапорной башни представлена на рисунке ниже. Насосная станция производит забор грунтовых вод в водонапорную башню, при этом в процессе закачки вода подвергается дезинфекции и фильтруется, после чего поступает непосредственно в резервуар установленный на вершине водонапорной башни. Из водонапорной башни вода поступает в жилые дома. Как видно из схемы, резервуар с водой должен быть установлен выше уровня последнего этажа жилого здания, для нормальной подачи воды.

Очень часто водонапорные резервуары применяют для хранения пожарного и аварийного запаса воды, что позволяет в случае возникновения пожара или другой чрезвычайной ситуации обходиться без электронасосов. Т.о. водонапорная башня системы Рожновского это идеальный вариант для запасов пожарной воды в любых условиях.

Принцип действия и регулирующая роль водонапорной башни заключается в том, что в часы уменьшения водопотребления избыток воды, подаваемой насосной станцией, накапливается в водонапорной башне и расходуется из нее в часы увеличенного водопотребления. Насос установленный в скважине, подает воду в резервуар водонапорной башни, установленный в самом верху. Когда вода поднимается до верхней отметки в водонапорной башне, датчик уровня дает команду скважинному насосу на отключение. Включением и отключением насоса занимается простейшая автоматика, не требующая обслуживания и контроля. По мере разбора воды из башни по магистрали, уровень поверхности понижается, и по достижении отметки, срабатывает датчик уровня воды и включает насос для заполнения резервуара воды, установленного в водонапорной башне. Таким образом, в башне постоянно находится запас воды, определяющийся объемом башни от нулевой отметки до уровня верхнего уровня.

Конструктивные особенности водонапорных башен Рожновского

Объём резервуара, высота и размер подходящего водопровода зависит от ряда факторов, в том числе предполагаемого расхода воды, типа скважины или глубины залегания водоносного горизонта. Для автономных систем водоснабжения в настоящее время используются различные схемы подачи воды. Установку водонапорной башни производят в следующих случаях:

Неравномерный расход воды в течении суток;
Требуется большой запас воды;
В случаях с частыми перебоями подачи электричества для электронасосов;
Большое количество водопотребителей;

Хотя водонапорные башни имеют и ряд недостатков, но они все компенсируются лёгкостью и удобством их обслуживания, простотой установки и монтажа, а также низкой ценой и быстрой скоростью установки практически в любой местности. Но самое главное достоинство водонапорной башни Рожновского является её высокий уровень автоматизации работы и возможность удалённого слежения за её состоянием, не требующий постоянного нахождения человека для её обслуживания.

К примеру, во многих поселках и садовых товариществах для централизованного водоснабжения используются водонапорные башни, невзирая на громоздкость конструкции, система водоснабжения при этом отличается простотой и высокой надежностью. Для нормального функционирования такого водопровода не требуется больших затрат и позволяет установить в скважину недорогой высокопроизводительный отечественный насос, который не требует серьёзного обслуживания и каких-либо особых условий эксплуатации.

Производство водонапорных башен Рожновского

Наша фирма производит различные виды водонапорных башен Рожновского из стали с объёмом резервуара от 10 куб.м. по типовым проектам, а также по индивидуальным проектам согласно условиям заказчика. Все водонапорные башни изготавливаются с учётом требований заказчика и комплектуются всем необходимым оборудованием (водопроводные трубы, лестницы для обслуживания, стойки, колонны, опорная конструкция и т.п.) При необходимости мы изготавливаем различные опорные металлоконструкции для установки емкостей и резервуаров для хранения воды, как для питьевой, так и технической, а также для установки пожарных резервуаров. Возможно изготовление как отдельных частей водонапорной башни (емкость или резервуар, опорная конструкция, водопроводы и т.д.).

Мы производим водонапорные башни «Рожновского», которые представляют собой сварную листовую конструкцию и конструктивно состоящей из емкости для воды (накопительная емкость цилиндрической формы с коническими днищем и крышей) и цилиндрической опоры, заполняемой водой.

Для производства водонапорных башен Рожновского, резервуаров и трубной обвязки мы используем исключительно новые материалы, которые ранее не эксплуатировались, что соответствует санитарно-эпидемиологическим нормам и позволяет использовать их в системах водоснабжения как людей, так и животных без каких-либо ограничений.

Сегодня на рынке купить водонапорную башню не составляет труда. Производство водонапорных башен Рожновского осуществляется как по типовым проектам, так и по индивидуальным проектам, с учётом пожеланий заказчика.

Купить водонапорную башню с учётом всех требований к конкретному проекту сегодня - не проблема! В продаже на рынке металлоизделий широкий ассортимент башен, как по вместимости, так и по размерам, и покупка водонапорной башни подходящая по характеристикам это всего лишь вопрос выбора производителя.

Выбор высоты опоры и объёма накопительного бака

Все напорно-регулирующие емкости выполняют одинаковую функцию - компенсации несовпадения режимов потребления и подачи воды в разные часы. Когда насос подает количество воды, а обслуживаемый объект потребляет в это время меньшее количество воды, разность поступает в бак. Этот объем подается на объект в часы, когда потребление превышает подачу насоса.

Расчёт объёма накопительного бака выполняется на основе статистического анализа потребления воды при заданном количестве потребителей. СНиП 2.04.02-84*. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения.

Основным фактором, определяющим объем водонапорной емкости и высоту ее расположения, является график расходования воды потребителями, которых эта система должна обслуживать. В большинстве случаев определить точные данные невозможно из-за разнообразия и неполноты входной информации.

Независимо от выбора напорно-регулирующей емкости, расчет высоты, на которой должна располагаться нижняя точка бака, одинаков и выполняется после определения всех гидравлических потерь на пути от емкости до диктующей точки - водоразборного крана, расположенного в наиболее неблагоприятных условиях как в отношении геодезических отметок (высокие геодезические отметки), так и в отношении удаленности от источника

Комплектование водонапорных башен Рожновского

В последнее время в связи с участившимися лесными пожарами, для независимого от условий хранения запасов воды, предназначенной для пожаротушения, повысился спрос на водонапорные башни имеющие некоторые нестандартные элементы и размеры. По желанию Заказчика нами разрабатываются все нестандартные элементы водонапорных башен и емкостей, что повышает универсальность использования нашей продукции в любых условиях и для любых условий эксплуатации.