Water tower: prinsipyo ng pagpapatakbo, layunin, mga katangian

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Ang Water tower ay ang pinakasimpleng disenyo na idinisenyo para sa autonomous na regulasyon ng daloy ng tubig at presyon sa sistema ng pagtutubero. Tinukoy ng simpleng prinsipyo ng pagpapatakbo ng water tower ang malawakang paggamit nito.

Mga uri ng water tower

Ang ganitong mga disenyo ay ginamit ng sangkatauhan sa loob ng ilang siglo. Ang rurok ng kanilang katanyagan ay nahuhulog sa katapusan ng ika-19 - ang unang kalahati ng ika-20 siglo. Noong panahong iyon, ginagamit ang mga ito sa mga depot at istasyon para sa pagseserbisyo ng mga steam locomotive. Simula noon, nawala ang kanilang kahalagahan, ngunit ginagamit pa rin, halimbawa, para sa autonomous na supply ng tubig sa mga suburban na lugar o mga industriyal na negosyo.

Ang mga unang water tower ay ginawa pangunahin sa pulang ladrilyo, mas madalas na gawa sa kahoy. Pagkatapos ay lumitaw ang mga reinforced concrete structures. Sa ikalawang kalahati ng ika-20 siglo, iminungkahi ng siyentipikong si Rozhnovsky ang kanyang disenyo mula sa mga bakal.

Rozhnovsky's tower ay halos kamukha ng isang granada na may hawakan. Ang diameter ng base ng water tower ay 1.5-2 beses na mas mababa kaysa sa diameter ng tangke. Ang mga bentahe ng disenyong ito ay ang mataas na bilis ng pagpupulong (ang mga hollow cylinder ay hinangin mula sa mga sheet ng bakal) at madaling pag-install sa site, pati na rin ang medyo mababang timbang.

Ngayon para sa supply ng tubig, ang mga indibidwal na tangke sa anyo ng mga volumetric na tangke ng metal ay madalas na naka-install. Ang bakal o reinforced concrete column ay ginagamit bilang mga suporta.

Ang prinsipyo ng water tower

Magiging imposible ang operasyon ng water tower kung hindi dahil sa phenomenon ng pressure equalization sa mga communicating vessel, o hydrostatic equilibrium. Sa ilalim ng impluwensya ng gravity, inilipat ng tubig sa tangke ang likido mula sa mga tubo hanggang ang presyon sa tangke ay maging katumbas ng presyon sa sistema ng tubo. Ito ang naging batayan para sa pagpapatakbo ng mga water tower bago ang pagdating ng mga electric pump.

Sa pagdating ng mga electric pump, medyo nagbago ang scheme ng kanilang trabaho. Kung kanina sila ang pangunahing pinagmumulan ng tubig sa sistema, ngayon ay nagsimula silang gampanan ang papel ng isang reserba. Ang isang pumping station ay nagsisilbing "supplier" ng tubig, na nagbibigay ng pressure sa pamamagitan ng pipe system nang direkta sa consumer.

Kasabay nito, ang pump ay nagbobomba ng tubig sa tangke ng tower hanggang sa ito ay ganap na mapuno o ang automatics ay gumana. Sa sandali ng peak load, kapag ang pagkonsumo ng tubig ay maximum, at ang pumping station ay hindi makayanan ang trabaho, ang balbula ng tangke ay bubukas, at ang tubig ay nagsisimulang dumaloy sa system mula sa reserba. Nangyayari ito hanggang ang istasyon ng suplay ng tubig ay muling magsimulang makayanan ang mga tungkulin nito. Pagkataposumuulit ang buong cycle.

Mga elemento ng water tower

Anuman ang uri at prinsipyo ng operasyon, ang water tower ay binubuo ng 5-6 units. Ang bilang ng mga elemento ay maaaring mag-iba nang malaki at tinutukoy ng layunin ng pasilidad, lokasyon nito, liblib ng pangunahing pinagmumulan, kalidad ng tubig at iba pang pamantayan.

Sa isang paraan o iba pa, ang bawat tore ay naglalaman ng:

1. Tank - isang bakal, reinforced concrete o plastic na tangke na may kapasidad na ilang sampu hanggang ilang libong metro kubiko.
2. Suporta - isang frame o monolithic na istraktura na gawa sa reinforced concrete, steel beam o red brick na may taas na hindi hihigit sa 25-30 metro. Dapat nitong panatilihing mas mataas ang tangke sa antas ng bawat consumer.
3. Vertical water supply - isang supply pipe na nagmumula sa source at outlet, na may diameter na 200 m, na inilalagay sa water supply system.
4. Ventilation hatch - sa larawan ng water tower ito ay ipinapakita gamit ang isang arrow. Kinakailangang mapanatili ang dami ng hangin sa tangke at maiwasan ang pagwawalang-kilos ng tubig.
5. Pumping station na may mga control system ay isang hiwalay na istraktura, kadalasang matatagpuan sa itaas ng pinagmulan.

Ang isang sistema ng pag-filter na may iba't ibang antas ng paglilinis ng tubig ay maaaring ipasok sa disenyo ng water tower, gayundin ang isang automation unit upang kontrolin ang antas ng likido at maiwasan ito na bumaba sa isang kritikal na halaga.

Mga pangunahing pag-andar ng water tower

Mula sa prinsipyo ng pagpapatakbo ng water tower ay sumusunod sa pangunahing pag-andar nito -pag-align ng iskedyul ng trabaho ng pumping station. Isipin ang isang sitwasyon kung saan direktang nagsu-supply ng tubig ang pump, nang walang intermediate link sa anyo ng water tower.

Sa kahilingan ng bawat mamimili, ito ay nag-on at off, iyon ay, ito ay gumagana nang magulo. Dahil dito, tumataas ang pagkasira ng mga mekanismo nito, nagiging hindi pantay ang pagkonsumo ng enerhiya, na nagpapataas ng karga sa planta ng kuryente.

Bilang resulta, ang mga kumpanya ng serbisyo ay napipilitang gumastos ng pera sa mga mamahaling pagkukumpuni. Para maiwasang mangyari ang lahat ng ito, naglalagay sila ng mga water tower.

Ang pangalawang function ay upang mapanatili ang presyon sa pipeline. Ang tubig na matatagpuan sa isang malaking taas, sa ilalim ng impluwensya ng gravity mismo ay lumilikha ng kinakailangang presyon sa system. Bilang resulta, ang load ay tinanggal mula sa pumping station.

Karagdagang layunin

Iba pang layunin at prinsipyo ng pagpapatakbo ng water tower ay malapit na nauugnay. Ang tubig sa pinagmumulan ay napakabihirang nakakatugon sa itinatag na sanitary standards, kaya kung ito ay ginagamit para sa mga domestic na pangangailangan o para sa pag-inom, ang water tower ay ginagamit bilang isang filtration plant.

Ang mga magaspang na filter ay itinayo sa supply pipeline system, na kumukuha ng mga mabibigat na metal, iron at lead oxide, buhangin at iba pang mga pollutant. Sa tangke, ang apuyan ay tumira at nagiging mas malinis. Ang sistema ng paglilinis ng mga cartridge na naka-install sa supply ng supply ng tubig ay maaaring maglinis ng tubig mula sa pathogenic bacteria, naghahatid sasa mamimili ng isang ganap na dalisay na produkto.

Ang paglikha ng emergency supply ng tubig, na maaaring gamitin sa kaganapan ng water main failure o sunog, ay isa pang karagdagang function ng water tower.

Trabaho ng tore na may autopump

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng water tower na may awtomatikong pump ay halos hindi naiiba sa work scheme na inilarawan namin kanina. Ang tanging pagbubukod ay ang katotohanan na sa naturang sistema ay walang pumping station na tulad nito. Ang paggana nito ay ginagawa ng isang compact electric pump.

Kapag ang antas ng tubig sa tangke ay bumaba sa ibaba ng halaga ng threshold, ang sistema ng automation ay nagpapadala ng signal, at ang pump ay magsisimulang magbomba ng tubig sa tangke. Kapag puno na ang tangke, hintaying bumaba muli ang antas ng likido.

Ang mga ganitong sistema ay kadalasang ginagamit sa mga pribado at suburban na lugar. Ang float ay nagsisilbing indicator ng antas ng likido, na, na bumabagsak halos hanggang sa pinakailalim, ay nagsasara ng mga contact at nagbibigay ng signal sa relay, kung hindi man ay kinokontrol na nito ang pagpapatakbo ng pump.

Kahulugan ng mga katangian

Upang maayos na maisagawa ng system ang mga tungkulin nito, kinakailangan na ang taas ng water tower ay mas mataas kaysa sa taas ng anumang iba pang istrukturang naseserbisyuhan. Iyon ang dahilan kung bakit madalas na makikita ang mga tangke ng tubig sa mga bubong ng mga multi-storey na gusali (lalo na sa mga pelikulang Amerikano). Kung hindi matugunan ang kundisyong ito, posible ang pag-stagnation ng tubig sa tangke.

Ang isa pang mahalagang parameter ng water tower ay ang volume ng gumaganang tangke. Ang indicator na ito ay tinutukoy ng flow charttubig ng mga mamimili. Karaniwan ang laki ng lalagyan ay pinipili upang ang naipon na likido ay sapat para magamit sa buong araw. Sa kasong ito, mag-o-on lang ang pump sa gabi, na makakabawas sa load sa power grid.

Mga feature ng disenyo ng foundation

Ang taas ng tore at ang dami ng tangke ay direktang nakakaapekto sa halaga ng tore. At hindi gaanong pinag-uusapan ang tungkol sa gastos ng sumusuporta sa istraktura at reservoir, ngunit tungkol sa presyo ng pundasyon. Bago piliin ang uri at lalim ng pundasyon, ang isang pagkalkula ay ginawa hindi lamang para sa static na pagkarga, kundi pati na rin para sa dynamic na isa - sa panahon ng pagpuno ng tangke, maaaring mangyari ang mga vibrations na hindi balansehin ang istraktura.

Kinakalkula rin ang katatagan na isinasaalang-alang ang impluwensya ng pagkarga ng hangin. Kung mas mataas ang tore, mas lilihis ito mula sa patayong eroplano sa malakas at maalon na hangin. Pag-ugoy, ang tore ay magsisimulang "istorbohin" ang tubig, lilitaw ang mga alon na tataas ang pinapayagang presyon ng tore ng tubig sa base nang maraming beses. Bilang resulta, babagsak ang istraktura.

Kaya, kapag nag-i-install kahit isang bahay sa bansa, huwag pabayaan ang tulong ng mga propesyonal. Sa paggastos ng pera ngayon, maaari kang magkaroon ng kapayapaan ng isip tungkol sa pagiging maaasahan at performance ng iyong water tower sa hinaharap.