Veetorn: tööpõhimõte, eesmärk, omadused

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Veetorn on lihtsaim disain, mis on loodud veevoolu ja veerõhu autonoomseks reguleerimiseks veevärgisüsteemis. Veetorni lihtne tööpõhimõte määras selle laialdase kasutuse.

Veetornide tüübid

Selliseid kujundusi on inimkond kasutanud juba mitu sajandit. Nende populaarsuse kõrgpunkt langeb 19. sajandi lõppu – 20. sajandi esimesse poolde. Tol ajal kasutati neid depoodes ja jaamades auruvedurite teenindamiseks. Sellest ajast alates on need kaotanud oma tähtsuse, kuid neid kasutatakse endiselt näiteks äärelinna piirkondade või tööstusettevõtete autonoomse veevarustuse jaoks.

Esimesed veetornid ehitati peamiselt punastest tellistest, harvem puidust. Siis ilmusid raudbetoonkonstruktsioonid. 20. sajandi teisel poolel pakkus teadlane Rožnovski välja oma kavandi teraslehtedest.

Rožnovski torn näeb välja väga sarnane käepidemega granaadiga. Veetorni aluse läbimõõt on 1,5-2 korda väiksem paagi läbimõõdust. Selle konstruktsiooni eelised on suur monteerimiskiirus (õõnessilindrid keevitatakse teraslehtedest) ja lihtne paigaldus kohapeal ning suhteliselt väike kaal.

Nüüd paigaldatakse veevarustuseks kõige sagedamini üksikud mahutid mahuliste metallpaakide kujul. Toestustena kasutatakse terasest või raudbetoonist sambaid.

Veetorni põhimõte

Veetorni töö oleks võimatu, kui see poleks ühendatud anumate rõhu ühtlustumise nähtus või hüdrostaatiline tasakaal. Raskusjõu mõjul tõrjub paagis olev vesi vedeliku torudest välja, kuni rõhk paagis muutub võrdseks rõhuga torusüsteemis. See oli veetornide töö aluseks enne elektripumpade tulekut.

Elektripumpade tulekuga on nende tööskeem mõnevõrra muutunud. Kui varem olid nad süsteemis peamised veeallikad, siis nüüd hakkasid nad täitma reservi rolli. Pumbajaam toimib vee "tarnijana", mis varustab torusüsteemi kaudu survet otse tarbijale.

Pump pumpab samal ajal vett torni paaki kuni see on täiesti täis või automaatika töötab. Tippkoormuse hetkel, kui veekulu on maksimaalne ja pumbajaam tööga hakkama ei saa, avaneb paagi ventiil ja reservist hakkab süsteemi voolama vett. See juhtub seni, kuni veevarustusjaam hakkab taas oma kohustustega toime tulema. Pärastkogu tsükkel kordub.

Veetorni elemendid

Sõltumata tüübist ja tööpõhimõttest koosneb veetorn 5-6 ühikust. Elementide arv võib oluliselt erineda ja selle määravad rajatise otstarve, asukoht, esmase allika kaugus, vee kvaliteet ja muud kriteeriumid.

Ühel või teisel viisil sisaldab iga torn:

1. Paak - terasest, raudbetoonist või plastikust paak, mille mahutavus on mitukümmend kuni mitu tuhat kuupmeetrit.
2. Tugi - raudbetoonist, terastaladest või punasest tellistest valmistatud raam või monoliitkonstruktsioon, mille kõrgus ei ületa 25-30 meetrit. See peab hoidma paaki iga tarbija tasemest kõrgemal.
3. Vertikaalne veevarustus - allikast ja väljalaskest tulev toitetoru läbimõõduga 200 m, mis asetatakse veevarustussüsteemi.
4. Ventilatsiooniluuk - veetorni fotol on see näidatud noolega. On vaja säilitada paagis oleva õhu maht ja vältida vee seismist.
5. Juhtsüsteemidega pumbajaam on eraldi struktuur, mis asub tavaliselt allika kohal.

Veetorni konstruktsiooni saab kasutusele võtta erineva veepuhastusastmega filtreerimissüsteemi, samuti automaatika, mis kontrollib vedeliku taset ja hoiab ära selle langemise kriitilise väärtuseni.

Veetorni põhifunktsioonid

Veetorni tööpõhimõttest lähtub selle põhifunktsioon -pumbajaama töögraafiku ühtlustamine. Kujutage ette olukorda, kus pump varustab vett otse, ilma vahelülita veetorni kujul.

Iga tarbija soovil lülitub see sisse ja välja, st töötab kaootiliselt. Selle tulemusena suureneb selle mehhanismide kulumine, energiatarbimine muutub ebaühtlaseks, mis suurendab elektrijaama koormust.

Selle tulemusena on teenindusettevõtted sunnitud kulutama raha kallitele remonditöödele. Et seda kõike ei juhtuks, paigaldavad nad veetornid.

Teine funktsioon on rõhu säilitamine torustikus. Märkimisväärsel kõrgusel asuv vesi tekitab raskusjõu mõjul ise süsteemis vajaliku rõhu. Selle tulemusena eemaldatakse koormus pumbajaamast.

Lisaeesmärk

Veetorni muu eesmärk ja tööpõhimõte on omavahel tihed alt seotud. Allikas olev vesi vastab väga harva kehtestatud sanitaarstandarditele, nii et kui seda kasutatakse koduseks või joogiks, kasutatakse veetorni filtreerimisseadmena.

Toitetorusüsteemi on sisse ehitatud jämedad filtrid, mis püüavad kinni raskemetallid, raud- ja pliioksiidid, liiva ja muud saasteained. Paagis kolle settib ja muutub veelgi puhtamaks. Toiteveevärgile paigaldatud puhastuskassettide süsteem suudab puhastada vett patogeensetest bakteritest, kuhu tarnitaksetarbijale täiesti puhas toode.

Avariiveevarustuse loomine, mida saab kasutada veetorustiku rikke või tulekahju korral, on veel üks veetorni lisafunktsioon.

Torni töö automaatpumbaga

Automaatpumbaga veetorni tööpõhimõte praktiliselt ei erine meie poolt varem kirjeldatud tööskeemist. Ainus erand on asjaolu, et sellises süsteemis puudub pumbajaam kui selline. Selle funktsiooni täidab kompaktne elektripump.

Kui veetase paagis langeb alla läviväärtuse, saadab automaatikasüsteem signaali ja pump hakkab vett paaki pumpama. Kui paak on täis, oodake, kuni vedeliku tase jälle langeb.

Selliseid süsteeme kasutatakse kõige sagedamini era- ja äärelinnades. Vedeliku taseme indikaatorina toimib ujuk, mis peaaegu põhja langedes sulgeb kontaktid ja annab signaali releele, vastasel juhul juhib see juba pumba tööd.

Omaduste määratlus

Süsteemi nõuetekohaseks täitmiseks on vajalik, et veetorni kõrgus oleks suurem kui mis tahes muu hooldatava ehitise kõrgus. Seetõttu võib (eriti Ameerika filmides) sageli näha veepaake korrusmajade katustel. Kui see tingimus ei ole täidetud, on võimalik vee seiskumine paagis.

Veetorni teine oluline parameeter on tööpaagi maht. See indikaator määratakse vooskeemi järgivesi tarbijate poolt. Tavaliselt valitakse anuma suurus nii, et kogunenud vedelikust piisaks kogu päevaks kasutamiseks. Sel juhul lülitub pump sisse ainult öösel, mis vähendab elektrivõrgu koormust.

Vundamendi disainifunktsioonid

Torni kõrgus ja paagi maht mõjutavad otseselt torni maksumust. Ja me ei räägi mitte niivõrd kandekonstruktsiooni ja reservuaari maksumusest, vaid vundamendi hinnast. Enne vundamendi tüübi ja sügavuse valimist tehakse arvutus mitte ainult staatilise, vaid ka dünaamilise koormuse kohta - paagi täitmisel võib tekkida vibratsioon, mis viib konstruktsiooni tasakaalust välja.

Stabiilsuse arvutamisel võetakse arvesse ka tuulekoormuse mõju. Mida kõrgem on torn, seda rohkem kaldub see tugeva ja puhangulise tuule korral vertika altasapinnast kõrvale. Kõikides hakkab torn vett “häirima”, tekivad lained, mis suurendavad mitu korda veetorni lubatud rõhku alusele. Selle tulemusena struktuur kukub kokku.

Seetõttu ärge unustage isegi maamaja paigaldamisel professionaalide abi. Kui kulutate praegu raha, võite olla oma veetorni töökindluse ja jõudluse suhtes tulevikus rahulik.