Что такое башня рожновского
Beton-Area.com
Все о изделиях из бетона и гипса
Что представляет из себя водонапорная башня рожновского
Водонапорные башни рожновского — это современные сооружения, которые производятся уже много десятков лет. Сегодня портал Beton-Area.com сообщит их технические характеристики и предложит еще множество интересной информации, которая касается установки и монтажа подобных сооружений.
Область применения и назначение ВБР
Прежде чем начать рассказ о технических характеристиках этого материала, нужно сообщить то, что в далекие времена во время войн, противник в первую очередь старался уничтожить водонапорную башню для того, чтобы оставить своего соперника без главного жизненного ресурса — воды. В современном мире водонапорные башни также имеют большую популярность. В настоящее время подобные конструкции в основном возводят в различных в сельских местностях.
Специальные водонапорные башни Рожновского в основном создают для бесперебойного водоснабжения небольших сельских местностей. Подобные башни используются также для хранения больших запасов воды для ее расходования в часы повышенного потребления. Такие устройства используют также для противопожарных запасов воды. Что касается пополнения запасов воды, то запасы воды пополняются в башне тогда, когда подача воды превышает ее потребление.
Средь большого количества подобных башен очень хорошо зарекомендовала себя башня Рожновского. При правильной эксплуатации такая конструкция отличается надежностью и долговечностью. Также такие сооружения характеризуются простой конструкцией.
Уделите внимание прочтению статьи: Как выбрать умягчители воды
Ну а теперь пришло время поговорить об основных технических характеристиках таких сооружений. Итак, водонапорная башня Рожновского имеет унифицированную конструкцию. Также такие строения могут различаться емкостью бака и высотой самой опоры. Объем емкости резервуара может быть разнообразным. Он может варьироваться от 15 до 50 куб. метров. Высоту при этом он может иметь 9 или 25 метров. Однако высота водонапорной башни зависит от рельефа местности, на которой она установлена.
Башни Рожновского устанавливают в районах где наблюдаются приемлемые температуры для нормального функционирования этого агрегата. При этом в районах вечной мерзлоты такие установки не ствят.
Принцип работы водонапорной башни
Каждая конструкция водонапорной башни оснащена погружным насосом. Этот насос опускают в скважину для того, чтобы он подавал воду в водонапорную башню. Когда вода поднимется до верхней отметки в водонапорной башне, то датчик уровня даст команду насосу для того, чтобы он отключился. Включением и отключением насоса руководит простая автоматика, которую разместили на павильоне. По мере того как вода разбирается из башни по магистрали, уровень поверхности снижается и если вода достигает отметку, то датчик уровня дает команду для того, чтобы включить насос. Если посмотреть на такой принцип работы, то можно понять, что в башне находится определенный запас воды, который определятся от нулевой отметки до соответствующего уровня.
Стоит сказать, что водонапорная башня рожновского изготавливается на специальных предприятиях, где используют типовой проект. Также водонапорная башня рожновского производится если использовать специальные чертежи.
Как производится монтаж ВБР и как установку подготавливают к работе
Водонапорная башня Рожновского и ее техническое облуживание
Контролировать водонапорную башню после ее установки будет то предприятие, которое следит за ее эксплуатацией. Для того чтобы башня нормально функционировала ее регулярно осматривают. В случае если на поверхности конструкции будут обнаружены дефекты или башня отклониться от нормального состояния, то ее эксплуатацию прекращают. После чего с башни сливают воду и устраняют все появившиеся дефекты. Как только дефекты будут устранены, башню снова осматривают специалисты, которые дают разрешение на дальнейшую эксплуатацию.
В общем, если соблюдать все важные правила по эксплуатации башни, то можно добиться длительного срока работы этой конструкции.
Хранение и транспортировка ВБР
Все элементы конструкции могут транспортироваться:
Как работают водонапорные башни? Водонапорная башня Рожновского
Водонапорные башни являются техническими сооружениями, которыми человечество пользуется уже не одно столетие. В Средние века эти постройки противник старался уничтожить первыми. Это заставляло местную армию быстрее капитулировать, т. к. она оставалась без воды. Сегодня водонапорные башни по-прежнему актуальны.
Водонапорная башня – специальная конструкция, необходимая, чтобы отслеживать напор воды и ее расход, что позволяет наблюдать за тем, как формируются запасы в системе водоснабжения.
Обычно башня состоит из бака (резервуар для жидкости) и ствола, на котором закреплен бак.
История возникновения
Водонапорная башня была разработана инженером А.А. Рожновским в 1936 году. До этого момента в стране использовали подобные сооружения, построенные из кирпича. Рожновский же предложил очень выгодное решение проблемы накопления и хранения воды. При этом строение очень быстро монтируется – всего 2–4 дня. На его сооружение уходят минимальные затраты. Кроме того, отсутствует необходимость обязательного подогрева, выполняемого с целью предотвращения замерзания воды.
В 1942 году А.А. Рожновский был удостоен Сталинской награды за свое изобретение.
Но башни, не нуждающиеся в подогреве, разрабатывал не только А.А. Рожновский, но и П.И. Земсков. Последний пришел к выводу, что при возведении таких сооружений можно экономить значительные денежные средства.
Железная дорога в тот момент нуждалась в больших резервуарах, где можно было бы хранить запас воды, предназначенной для паровозов. До 1951 года водонапорные башни применяли только таким образом. Но после эти строения начали появляться и в сельском хозяйстве.
Назначение водонапорных башен
Основным предназначением этих сооружений является обеспечение постоянным и бесперебойным водоснабжением небольших населенных пунктов и предприятий, занимающихся легкой промышленностью. Башни приспособлены для хранения больших запасов воды. Кроме того, если вдруг останавливаются все насосы, предусмотрена подача жидкости под небольшим напором. Здесь же хранится противопожарный и резервный запас воды. Также эти конструкции необходимы в тех местах, где электричество подается с частыми перебоями, то есть стабильная работа электронасосов просто невозможна.
Водонапорная башня Рожновского зарекомендовала себя надежностью, долговечностью и простотой конструкции. Она незаменима при условии, что сооружение эксплуатируется правильно.
Конструкция
Внешний вид
Конструкция башни может быть выполнена из стали, кирпича или железобетона. В высоту строение может достигать нескольких десятков метров. В верхней части оно обязательно имеет емкость для воды. Чаще всего эта емкость бывает цилиндрической формы. Используемый объем резервуара зависит от мощности водопровода, обслуживающего его, и расхода воды в нем.
Например, для небольшого предприятия или деревни потребуется несколько кубических метров. В городах объем может возрастать в десятки и сотни раз.
Работа водонапорной башни зависит от:
В некоторых случаях для водонапорного резервуара не предусматривается опора. Емкость для хранения воды устанавливается на возвышенной местности. Обычно этот способ применяют в условиях гористого рельефа.
Чаще всего баки имеют округлую форму. Технологические и архитектурно-строительные соображения диктуют нормы соотношения высоты и диаметра резервуара. Бак не должен быть очень большим, ведь в этом случае увеличивается высота подъема воды. Кроме того, в системе возникают значительные колебания напора.
Внешний вид башни должен быть эстетичным и не выбиваться из общей композиции местности. Архитектурный ансамбль района при этом продолжает быть гармоничным. Довольно часто промышленные предприятия (если имеют две и более сети разного напора) устанавливают несколько баков на башне. При этом они располагаются на разной высоте. Размер всей конструкции определяет давление воды в водонапорной башне.
Чтобы проводить обслуживание сооружения, устанавливается наружная лестница с ограждениями. Если высота составляет более двенадцати метров, то комплектация также имеет дополнительную площадку с ограждениями.
Как работает водонапорная башня Рожновского?
Напорно-разводящий трубопровод обеспечивает подачу воды в башню. Если резервуар применяется для отбора проб воды и пожаротушения, то трубопровод оснащается стояком с двумя закрытыми вентилями.
Насосная станция забирает грунтовые воды в водонапорную башню. В процессе закачки происходит фильтрация и дезинфекция воды. Из резервуара она подается по водопроводу в жилые дома.
Очень важно правильно определить высоту водонапорной башни. Резервуар должен располагаться выше последнего этажа здания. Это способствует нормальной подаче воды.
Работа насосной станции
Работа насосной станции постоянно остается интенсивной. Вода должна поступать в емкость башни и накапливаться там, пока ее потребление уменьшено. Когда же возникает потребность в большем количестве воды, накопленный водный запас начинает использоваться.
Воду подает насос. В тот момент, когда уровень жидкости в резервуаре достигает верхней допустимой отметки, срабатывает специальный датчик, и отключается насос. Так как потребление воды непрерывно, то ее уровень в емкости понижается по достижении нижнего допустимого предела. И здесь снова подается сигнал насосу о необходимости включения. Резервуар снова наполняется. По мере потребления жидкости давление в водонапорной башне понижается, что заставляет насос снова работать.
Технология обслуживания
Организация, которая эксплуатирует водонапорную башню, должна выполнять ее техническое обслуживание. В случае возникновения неисправности в системе в первую очередь необходимо слить воду, хранящуюся в резервуаре. Только после этой процедуры можно приступать к ликвидации неисправности.
Соблюдение всех необходимых технических требований по эксплуатации влияет на то, сколько прослужит водонапорная башня, и как часто будут возникать неполадки.
Комплектация установки
Каждый год количество пожаров возрастает.
Именно поэтому спрос на водонапорные башни, имеющие нестандартный размер или необычную конструкцию, постоянно растет. Такие требования возникают при подготовке запасов воды, которые понадобятся при тушении лесных пожаров.
Чаще всего водонапорные башни в комплектации имеют:
Как используются водонапорные башни при низких температурах
Башни, созданные А.А. Рожновским, сегодня применяются в самых разных климатических условиях, в том числе и в условиях низкой температуры. Но даже эти конструкции имеют ограничения, что не дает возможности использовать их в следующих условиях:
Решающую роль во время установки водонапорной башни Рожновского играет учет пределов минусовой температуры. К примеру, процесс установки и эксплуатации конструкции невозможен в условиях вечной мерзлоты или в зоне развития карстового процесса.
В большинстве случаев водонапорную башню нет необходимости утеплять специальными средствами. Обычно происходит естественное образование тепловой «рубашки».
Если вода используется в штатном режиме, то она просто-напросто не успеет замерзнуть. В случае если она применяется реже, то на резервуар можно установить дополнительный «шатер» из дерева, который замедлит процесс замерзания. Когда водонапорная башня используется в полевых условиях, то перед зимой воду следует слить, чтобы предотвратить ее замерзание.
При подготовленной площадке монтаж конструкции в большинстве случаев занимает не более трех дней. Основой служит железобетонный монолитный фундамент, предусматривающий закладные детали. К ним приваривается днище опоры. Далее нижняя часть обсыпается грунтом, высота которого должна составлять не менее 2,5 метра. Этот грунт следует возобновлять через 3–4 года. Он нужен для предотвращения коррозии, что существенно продлит срок эксплуатации.
Кроме того, через каждые 3–4 года, а также при регулярном использовании, следует обновлять покрытие и внутренние поверхности.
Следует помнить, что если предприятие решило установить такую конструкцию, как водонапорная башня, цена будет зависеть главным образом от объема резервуара и высоты опоры.
О малоизвестных достоинствах башни Рожновского
Статья технического специалиста ГК Гидросервис Николая Когтева об истории создания башни Рожновского, о её известных и малоизвестных преимуществах и мифических недостатках.
Меня попросили рассказать о башне Рожновского. 
И тема известная, и дело полезное. Да к тому же не всякий видит её достоинства до конца.
Среди бесчисленного числа типов водонапорных башен, башня Рожновского безусловный фаворит, этого не отрицает никто.
На просторах интернета кто только о ней не судачит. Встречаются опусы, способные основательно потрепать даже основы мировоззрения. Пример не самого крутого:
Автор: Трофимова Мария, дата: 14.05.2015, просмотров: 190
Комментировать Марию Трофимову мы не будем, а вам посоветуем – не зачитывайтесь нумерологией Фоменко. Вернёмся к башне.
Конечно башню Рожновского придумал не Рожновский! Но это не умаляет достоинства Рожновского Антона Александровича, получившего Сталинскую премию третьей степени в том числе и за эту башню.
«За изобретение ускорителя набора воды в паровозы» – так во всяком случае написано в Постановлении Совета народных комиссаров СССР от 10 апреля 1942 года «О присуждении Сталинских премий за: а) выдающиеся изобретения и б) коренные усовершенствования методов производственной работы за 1941 год» (опубликовано в газете «Правда» 11 апреля 1942 года).
В 1936 году Главный инженер Конторы Пневматического Водоснабжения НКПС СССР Антон Александрович Рожновский предложил конструкцию цельнометаллической необогреваемой башни. Он предложил также метод проведения работ по скоростному монтажу и разработал схему автоматики. Предлагалась такая конструкция для обслуживания железнодорожного транспорта.
Дело в том, что с начала двадцатого века пошли по России паровозы.
Расходным материалом при работе паровоза всегда является вода. На каждой станции полагается эту воду долить не мешкая. И вот со времени появления первых паровозов в России не ослабевал интерес разных людей к оптимизации этого процесса. История сохранила единицы имен этих энтузиастов. Среди них почётное первое место занимает инженер Томской желдорстанции Земсков П.И.
Павел Иванович Земсков засветился в Томске при строительстве первого водопровода, после успешной постройки которого, перешел к проблемам железной дороги. Было это в 1906. Павел Иванович непосредственно занимался обслуживанием прижелезнодорожных башен, и опираясь на множество проведенных им лично замеров температуры воды в ней в зимнее время пришел к выводу, что немного усовершенствовав данную конструкцию, можно исключить обогрев ее в зимний период. Усовершенствование конструкции бака заключалось в конусном днище, уменьшающем паразитное льдообразование в днище и дополнительной стимуляции льдообразования внутри бака, на его стенках за счет закреплённых пластин. А суть всего, состояла в закономерности соотношения объёма накопительного резервуара и скорости притока и оттока воды в нем. Этот принцип позволил отказаться от системы обогрева башни в зимнее время. Павел Иванович подготовил к 1924 году книгу и издал её.
К сожалению мне довелось видеть лишь небольшой отрывок. Хранится эта книга в Томске. Вот её данные:
628.1 В о д о п р о в о д ы.
Что же Вам рассказать такого, что б реализовать любимую мной формулу: понять, принять и впредь не сомневаться! Гуглить сегодня уже могут многие.
У башен Рожновского есть достоинство, о котором никто не говорит.
Далее небольшой экскурс в естествознание.
Кто-то знает, а кто-то догадывается, что земля наша дышит. Раньше было в употреблении красивое слово — эманация. Так вот эманации Земли, выдох нашей Земли, чаще бывает весьма вредным для человеческого организма.
А ведь это ещё не всё, есть и другие ряды, и другие газы. И многое не изучено! Но я отвлекся…
Так вот, вода из скважины нуждается в дегазации и отстое.
Башня Рожновского выполняет эту функцию! Пусть не полностью, пусть частично, но выполняет! Лучшего при скважинном методе добычи воды нет!
Вспомните своих деревенских бабушек и прабабушек — кадка на скамье, символически прикрыта крышкой. Отстой! Не правда ли — значение слова слегка изменилось…
О главном «недостатке» башни
С точки зрения интернетовской паутины также нужно говорить без лукавства.
«Вот зимой башня может замёрзнуть!» Может, наверное, при создании особых условий. Только придется постараться.
Стратегия развития конструкции башен на будущее ясна и понятна:
1. Устойчивость к обледенению может быть достигнута за счёт более эффективного использования энергии воды, поступающей из скважины. Так экспериментально доказано, что тангенциальный ввод поступающей в бак воды, в отличие от осевого, ликвидирует застойные зоны, улучшает циркуляцию в полости башни. Наряду с подъёмом водоотводящей трубы, расположенной внизу, по центру на 20 сантиметров, тангенциальный ввод увеличивает время замерзания воды до 1000
Поскольку меня не покидает надежда, что профессиональный подход к любым проблемам будет приживаться и всё более развиваться в РФ, то башням Рожновского суждена долгая жизнь. Дело это правильное и хорошее.
А внешний вид — дело поправимое. Вот смотрите, как финны в Хельсинки сделали.
1. «Унифицированные водонапорные стальные башни заводского изготовления (системы Рожновского) ёмкостью 15, 25, 50 м 3 высотой опоры 12, 15, 18 м». Разработан Институтом Гипронисельхоз Минсельхоза СССР и ЦНИИЗП инженерного оборудования Госгражданстроя г. Москва, 1972 г.
2. «Повышение эффективности функционирования водонапорной башни Рожновского при отрицательных температурах окружающего воздуха». Рязанов Алексей Борисович, диссертация КТН. г. Оренбург 2012 г.
Водонапорная башня: назначение, виды, элементы и как устроена
ГОСТ 25151-82, устанавливающий термины, определения для систем, оборудования водоснабжения, указывает, что водонапорная башня является напорным резервуаром для хранения воды, установленным на опорной конструкции.
СП 8.13130.2020, регламентирующий противопожарные требования при устройстве источников внешнего водоснабжения, относит водонапорные башни к пожарным резервуарам, то есть к емкостным инженерным сооружениям, предназначенным для хранения запасов воды, которые по исполнению могут быть как металлическими, так и железобетонными конструкциями.
Фото водонапорной башни А.А. Рожновского
СП 31.13330.2012 о водоснабжении, являющийся актуализированной редакцией СНиП 2.04.02-84, также рассматривает водонапорные башни в качестве источника водоснабжения для целей тушения пожаров; уточняя, что в поселках, где проживает до 5 тыс. человек, а расход воды требуется не больше 10 л/с, допустимо прокладывать тупиковые линии водоснабжения при наличии пожарного водоема, водонапорной башни, что расположены в конце таких тупиков.
Но, изначально водопроводные башни создавались, и используются до сих пор не только для целей пожаротушения, а как гидротехнические сооружения для создания запасов воды, автономного регулирования ее расхода, напора в локальной сети водоснабжения небольшого населенного пункта, предприятия, железнодорожной станции.
Следует отметить, что строительство водонапорных башен в наши дни не уникально, как в прошлом, когда построенные из натурального камня, полнотелого кирпича сооружения часто отличались вычурной архитектурной красотой, отнесшей их позднее к достопримечательностям, историческим памятникам.
Для возведения современных водонапорных башен используют типовые проекты, технические условия, например, ТУ 4741-001-76960843-2005 – о стальных унифицированных водонапорных башнях системы Рожновского; ТУ 4741-001-00237819-2006 – о водонапорных башнях Рожновского типов БР-15, БР-25.
История
Для создания запаса воды, ее самотечной подачи в населенные пункты без использования каких-либо насосных механизмов, еще в древности использовали горные озера, искусственные пруды, акведуки.
Века назад появились и первые водонапорные башни – искусственные резервуары, устанавливаемые в крепостях, замках, городах для питьевых, хозяйственных нужд защитников, населения как в мирное время, так и при осаде неприятелем. Именно эти сооружения противник стремился разрушить одними из первых, чтобы лишить обороняющихся запаса воды, в том числе использовавшейся для тушения пожаров, возникающих при осадных действиях.
Второе рождение водонапорные башни получили с изобретением паровоза, строительством разветвленной сети железных дорог, обслуживающего их инженерного станционного хозяйства в Европе, США, России; развитием промышленного производства на новых территориях, не имеющих сетей централизованного водоснабжения.
Именно простейшая конструкция, принцип работы башни сделали ее такой востребованной, актуальной в различных ситуациях:
Из-за комплекса перечисленных преимуществ, унификации комплекта водонапорной башни, которую несложно доставить на новую промышленную площадку, территорию сельскохозяйственного предприятия, строящегося жилого поселка; быстро смонтировать, установив на бетонное фундаментное основание, они востребованы в районах, где централизованное строительство наружных сетей водоснабжения в ближайшие годы не планируется.
Назначение
Водонапорная башня предназначена для следующих целей:
Вторая функция водонапорной башни, как искусственного источника наружного противопожарного водоснабжения, указана в пункте 4.1 СП 8.13130.2020:
Кроме того, водонапорные башни используются в качестве дополнительного источника для заправки пожарных автомашин, когда организовывается подвоз воды к месту пожара. Для этого:
Видов водонапорных башен несколько, зависящих в основном от материала, использованного для постройки:
Технические характеристики, устройство и элементы
Их стоит рассмотреть на примере самой распространенной конструкции таких гидротехнических сооружений, изобретенной советским инженером А.А. Рожновским в 1936 году, и настолько удачной, эффективной при использовании, что автор был в 1942 году награжден Сталинской премией.
Основной идеей талантливого изобретателя было использование унифицированного набора конструктивных элементов высотного водонапорного сооружения, в основном выполненных из металла, что позволяло их быструю транспортировку, сборку на месте за небольшой период, особенно по сравнению со строительством подобных сооружений из кирпича, железобетонных конструкций.
Огромными преимуществами нового вида таких инженерных сооружений было отсутствие необходимости в системе обогрева, что весьма важно для большинства регионов страны, а также вновь разработанная схема управления, полностью работающая в автоматическом режиме. Изобретение первоначально предназначалось для заправки паровозов на железнодорожных узлах, станциях, но стало впоследствии востребованным в других отраслях.
В состав башни Рожновского входят следующие элементы:
Схема оборудования водонапорной башни-колонны
1 – напорная труба для подачи воды из колонны в бак; 2 – рабочая переливная труба; 3 – подающе-отводящая труба; 4 – воздушная труба; 5 – бак; 6 – регулирующий объем; 7 – неприкосновенный противопожарный объём; 8 – днище бака; 9 – труба для подачи воды в сеть при тушении пожара; 10 – предохранительная переливная труба; 11 – колонна; 12 – всасывающая труба насоса; 13 – насосная станция подкачки; 14 – труба к водопроводной сети
Согласно СП 8.13130.2020 к техническим параметрам, устройству водонапорных башен предъявляются следующие требования:
При наличии одного источника электроснабжения водонапорной башни в малонаселенных пунктах, на объектах защиты следует предусматривать установку резервного пожарного насоса с двигателем на жидком топливе, обеспеченным автоматическим пуском от аккумуляторной батареи.
Как работает
Водоснабжение жилого поселка
Принцип работы этого гидротехнического высотного сооружения основан на эффекте закона о сообщающихся сосудах:
Простота конструкции, режима работы башни по-прежнему оставляет ее востребованным гидротехническим оборудованием за городской чертой, вне зоны действия централизованных сетей водоснабжения.