Как устроена водонапорная башня

Элементы водонапорной башни Рожновского

В состав гидротехнического сооружения входят:

1. опорная часть (ствол башни)
2. резервуар для воды
3. наружные и внутренние лестницы или скобы с боковым ограждением
4. смотровой люк, находящийся на крышке резервуара
5. трубопровод, подающий и отводящий воду
6. переливное устройство, предотвращающее переполнение бака водой
7. приборы, контролирующие уровень воды в баке и передающие информацию дежурному диспетчеру
8. насосная станция

Резервуар

На водонапорной башне, используемой для водопроводных сетей малой протяженности, объем резервуара цилиндрической или прямоугольной формы варьируется в пределах нескольких десятков кубических метров.

Для водопроводной сети города или промышленного предприятия объемы резервуаров варьируются от ста до двухсот тысяч кубометров воды. Выбор величины бака зависит от объема предполагаемого потребления воды.

Водонапорные башни, изготовленные по типовому проекту, имеют резервуары объемом:

1. 15 кубических метров
2. 25 куб/метров
3. 50 и 160 кубометров

В отдельных случаях на опоре возможен вариант установки двух резервуаров, расположенных по отношению друг к другу на различной высоте. Такие варианты используются, когда башня обслуживает водонапорные сети с разным напором воды в каждой.

Опора

БР монтируется на опоре, выполненной из прочного металла или железобетона. Максимальная высота водонапорной башни редко превышает 30 метров. Если сооружение располагается в городской черте, его размер по вертикали должен соответствовать высоте рядом стоящих зданий и органично вписываться в архитектуру окружающего ландшафта.

1. Объема резервуара
2. Количества этажей в зданиях, куда подается вода

Баки с вместимостью воды в пределах 5 – 50 кубических метров, устанавливаются на опорные конструкции, от высоты которых зависит давление воды в водопроводной системе. Слишком высокая опора для бака потребует лишнего расхода энергии при работе насосов, поднимающих воду на определенную высоту, и может вызвать перепад величины давления в водопроводной сети, что приводит к ее неравномерной подаче в случае пиковой нагрузки на водопроводные сети или при тушении пожара.

Водопровод

Водопровод БР состоит из– подающей и отводящей магистрали. Некоторые башни оборудуют совмещенным подводяще-отводящим трубопроводом. Через подающую трубу вода наполняет резервуар. Отводящая магистраль предназначена для подачи воды в водопроводную сеть.

Вентиляционный люк

Вентиляционные люки необходимы для предотвращения создания вакуума внутри резервуара и обмена воздушных масс в отсеках бака, предназначенных для хранения запаса вода на случай аварий или пожара. Люк располагается рядом с подводяще-отводящими на перекрытии резервуара. Высота люков над плоскостью перекрытия не может быть ниже 20 см.

Насосная станция

Насосная станция предназначена для поднятия воды в резервуар из скважины или природного водоема и располагается на удалении от водонапорной башни. Станция накачивает воду в резервуар до тех пор, пока не поступит сигнал от датчика, установленного внутри бака. По мере расходования накопленной воды, ее уровень понижается. При достижении минимального значения срабатывает датчик и включает станцию на закачку воды.

В состав станции могут входить несколько насосов, осуществляющих постоянный забор воды при самом низком уровне подземных вод, щит управления и дизельный генератор, обеспечивающий бесперебойную работу станции при отсутствии централизованного электроснабжения. Если вода поступает в башню из открытого водоема, насосная станция строится на его берегу, выше уровня воды не менее чем на полметра.

Обслуживание башен Рожновского

Срок службы БР – 30 лет при соблюдении правил эксплуатации, которые предписывают проводить техническое обслуживание сооружения раз в 3-4 года:

1. покраска
2. удаление ржавчины внутри бака с последующей промывкой и дезинфекцией
3. ликвидация трещин и течи
4. замена первого металлического кольца
5. уход за железнобетонным основанием

При обнаружении крена башни или протекании сварных швов эксплуатация башни прекращается, воду сливают и устраняют неполадки. Если гидротехническое сооружение эксплуатируется в сильный мороз (при – 35°C и ниже), требуется выполнить теплоизоляцию бака с электроподогревом..

Унифицированные железные башни Рожновского изготавливаются на основе ТП 901-5-29, утвержденного проектными организациями Советского Союза в семидесятых годах прошлого столетия. Согласно этому проекту башня содержит накопительный бак с объемом воды не более 50 кубометров. Высота опор не превышает 18 метров. Диаметр бака постоянный (3020 мм) и не зависит от объема.

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

Структура водонапорной башни:

Водонапорная башня состоит из нескольких основных элементов:

1. Резервуар. Он представляет собой емкость, в которой хранится вода. Резервуар может быть изготовлен из различных материалов, таких как железо, бетон или стеклопластик, в зависимости от требований и условий эксплуатации.

2. Трубопроводная система. Она служит для подачи и распределения воды в башне. Вода поступает в башню по трубам из водозаборного источника, а затем распределяется по резервуарам и трубам внутри башни.

3. Насосы. Они используются для подъема воды из источника и подачи ее в резервуары. Насосы обеспечивают необходимое давление в системе, чтобы вода могла подниматься до требуемой высоты в башне.

4. Конструкция башни. Водонапорная башня имеет специальную конструкцию, которая обеспечивает ее устойчивость и прочность. Башня может иметь различные формы и высоту, в зависимости от требований проекта и местных условий.

5. Контрольно-измерительные приборы. Они используются для контроля уровня воды в башне, работы насосов и других параметров системы. Эти приборы позволяют операторам следить за работой и поддерживать оптимальные условия функционирования водонапорной башни.

Все эти элементы взаимодействуют между собой и обеспечивают нормальное функционирование водонапорной башни. Без одного из них система может работать некорректно или вовсе не работать

Поэтому важно поддерживать и обслуживать все компоненты башни в хорошем рабочем состоянии

Основные элементы

Водонапорная башня состоит из нескольких основных элементов, каждый из которых выполняет свою функцию. Основные элементы включают в себя:

• Водонапорный резервуар: это центральная часть башни, где хранится вода. Резервуар обычно имеет большой объем и может вмещать значительное количество воды.
• Конструкция башни: это сама башня, которая поддерживает водонапорный резервуар. Конструкция выполняет роль поддержки и защиты резервуара от внешних воздействий.
• Трубопроводы: это система труб, через которую вода поступает в резервуар из источника водоснабжения и оттуда распределяется в нужные места. Трубопроводы обычно изготавливаются из прочных и непроницаемых материалов.
• Насосы: это устройства, которые обеспечивают подачу воды в резервуар и поддерживают необходимое давление. Насосы могут быть разных типов и мощностей, в зависимости от требуемого объема и давления воды.

Работа водонапорной башни основывается на простом принципе. Вода из источника поступает в резервуар благодаря насосам и трубопроводам. Когда потребитель нуждается в воде,она подается через трубопроводы и доставляется до места назначения. Тем самым, водонапорная башня обеспечивает непрерывное водоснабжение и поддерживает необходимое давление в системе.

Материалы и конструкция

Водонапорные башни обычно строятся из различных материалов, включая железобетон, сталь и синтетические материалы. Железобетонный материал позволяет создавать прочную и стабильную конструкцию.

Конструкция водонапорной башни состоит из основного силового каркаса, который обеспечивает прочность и надежность всей конструкции. Для увеличения стабильности и устойчивости к ветровым нагрузкам, каркас обычно имеет треугольную форму или форму башни.

Основная функция водонапорной башни – поддерживать необходимый уровень давления в водопроводной системе. Для этого в башне устанавливаются специальные резервуары, содержащие воду. Верхняя часть башни, также известная как уровень напора, определяет максимальное давление в системе.

Материалы и конструкция водонапорных башен являются важными аспектами и обеспечивают безопасность и эффективность работы системы водоснабжения.

Как работает водонапорная башня?

Монтаж башни Рожновского довольно прост. Нужно понимать, что такая конструкция способна обеспечить отбор проб воды, а также помочь в пожаротушении. Для этого во время установки монтируются два закрытых вентиля. Станция, которая обеспечивает работу насосов, в башню откачивает грунтовые воды. При этом вся жидкость проходит фильтрацию и дезинфекцию. После этого из резервуара через краны она поступает в конечный пункт назначения (жилые квартиры, дома).

Главное, правильно определить высоту башни, и тогда она будет отлично служить. Резервуар должен быть выше, чем максимальный этаж обслуживаемого дома. Только так можно обеспечить нормальную подачу воды.

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:

• Фундаментное основание, выполняемое из готовых строительных блоков или заливкой монолитной плиты.
• Ствол башни, являющийся ее опорной частью, высота которого составляет до 30 м.
• Бак, имеющий типовой размер емкостью 15, 25, 50 или 160 м3, служащий для сбора/расхода воды.
• Стальные трубопроводы для заполнения, отвода воды из бака, откуда она под собственным напором, создавая давление, поступает к потребителям.
• Наружная/внутренняя лестница или скобы для обслуживания.
• Смотровой люк в крыше водонапорного бака.
• Насос, источником воды для которого чаще всего служит подземная скважина или водоем.
• Система автоматики – контактные датчики верхнего, нижнего уровней воды в баке, реле включения/отключения электропитания насосов.
• Аварийное устройство перелива воды на случай отказа автоматики.

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:

• Расчетный объем воды в баке должен обеспечить наружное и внутреннее тушение пожара в обслуживаемом здании в течение 10 мин, с учетом максимального расхода на другие нужды.
• Размещение бака по высоте установки должно производиться на основании гидравлического расчета системы водоснабжения.
• Если водонапорная башня не входит в зону имеющейся молниезащиты обслуживаемого объекта, то требуется оборудование собственных устройств защиты от разряда атмосферного электричества.
• Автоматика должна обеспечивать контроль уровня неприкосновенного объема воды для целей пожаротушения, а также уровень, обеспечивающий работу насосов в безаварийном режиме.
• Степень стойкости к огню водонапорной башни должна быть не ниже II-ой.
• Для изготовления опорных стволов башен допустимо использовать стальные конструкции или местные негорючие материалы и вещества, а для баков – только сталь.
• В районах с жестким климатом допустим подогрев воды в баке при помощи паровых, водяных, электрических нагревательных устройств, греющих кабелей.

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.

Водонапорная башня для дачи своими руками

Сначала вам нужно создать схему водонапорной башни. Она должна включать в себя основные элементы: бак для воды, опорную конструкцию и трубу для подачи воды. Схема поможет вам определить оптимальное расположение каждого компонента и правильно рассчитать размеры башни.

Когда схема будет готова, можно приступать к строительству. Первым шагом будет создание опорной конструкции. Она должна быть достаточно прочной, чтобы удерживать водонапорную башню и выдерживать нагрузку воды. Вы можете использовать деревянные или металлические стойки, закрепленные в фундаменте.

Далее, необходимо установить бак для воды на опорную конструкцию. Бак должен быть изготовлен из прочного материала, который не будет протекать или прогибаться под весом воды. Размер бака зависит от ваших потребностей в воде, но обычно он имеет объем от 500 до 1000 литров.

Наконец, установите трубу для подачи воды. Она должна быть соединена с водопроводной системой вашей дачи. Для обеспечения постоянного напора воды, рекомендуется установить в баке специальный клапан.

Важно помнить, что при строительстве водонапорной башни нужно соблюдать все строительные нормы и правила безопасности. Особенно важно правильно закрепить опорную конструкцию, чтобы избежать возможных аварийных ситуаций

Теперь, когда ваша водонапорная башня готова, вы можете наслаждаться ее преимуществами на даче. Она обеспечит вас надежным и постоянным водоснабжением, а также позволит использовать воду более экономично.

Схема и устройство водонапорной башни на даче своими руками

Схема водонапорной башни состоит из следующих элементов: водонапорный рукав, насос, поддерживающая конструкция (стойки, платформа), резервуар (бак). Конструкция башни может быть выполнена из металла либо железобетона. Важным моментом при выборе материала является его прочность и долговечность.

Устройство водонапорной башни начинается с выбора места для ее установки. Необходимо выбрать место, которое будет открытым и свободным от преград. После этого приступаем к подготовке основания для установки конструкции. Основание должно быть ровным и крепким.

После подготовки основания приступаем к монтажу стоек и платформы. Стоики должны быть установлены на достаточной глубине для обеспечения устойчивости башни. Платформа устанавливается на верхней части стоек и будет служить для установки бака с водой.

После монтажа стоек и платформы, приступаем к установке бака с помощью специального оборудования или с привлечением других людей. Затем устанавливаем насос, который будет отвечать за накачку воды в бак. Насос необходимо подключить к системе водоснабжения на даче.

По завершении монтажа и подключения всех элементов водонапорной башни, проводим проверку и испытания системы. Убеждаемся в том, что конструкция устойчивая и надежная. Проверяем работу насоса и правильность подачи воды.

В итоге, устройство водонапорной башни на даче своими руками позволяет обеспечить надежное водоснабжение и удобство в использовании. Выполнив все работы по схеме, вы получите стабильный источник воды для полива огорода или других бытовых нужд.

Создание водонапорной башни на даче своими руками

Схема водонапорной башни на даче состоит из следующих элементов:

1. Водонапорная труба	– вертикальная труба, которая подсоединяется к насосу и служит для подачи воды в башню.
2. Водонапорная башня	– конструкция, в которой наверху находится резервуар с водой, а снизу – насос или водонасосный агрегат. Она предназначена для накопления воды и создания достаточного давления.
3. Насос	– используется для подачи воды из источника (скважины, колодца) в башню. Насос должен быть подходящим по мощности, чтобы обеспечивать нужное давление.
4. Распределитель	– устройство, позволяющее равномерно распределять подачу воды по системе водоснабжения на участке.

Для установки водонапорной башни на даче своими руками необходимо выполнить следующие действия:

Выбрать место для установки башни, учитывая доступность источника воды и равномерное распределение по всему участку. Приобрести и установить насос, который будет подавать воду в башню. Установить вертикальную водонапорную трубу, которая будет подключать насос к башне

Создать фундамент и установить саму водонапорную башню, уделяя особое внимание надежной фиксации и предотвращению протечек. Подключить водонапорную систему к распределительному устройству, чтобы обеспечить равномерное распределение воды по всему участку

В результате правильного устройства водонапорной башни на даче своими руками вы получите надежный и экономичный способ обеспечения водоснабжения на вашем участке.

Структура проекта водонапорной башни

      Независимо от способа возведения, башни имеют схожий набор функциональных элементов. Большее или меньшее их число, а также современность этих частей зависят от года возведения, качественного уровня подаваемой жидкости, высоты залегания грунтовых вод и т.д. В базовый набор узловых составляющих водонапорной башни входят:

1. Резервуар. Ёмкость, дно которой находится над самой высокой точкой забора воды. Она обязательно создаётся из материалов, устойчивых к постоянному воздействию воды и различных негативных природных факторов.

2. Опорная конструкция. Башня без опоры существовать не может. На архитектора возлагается задача по созданию надежной и внешне привлекательной опоры, в частности, когда речь идёт об установке башни в черте города наряду с другими архитектурными объектами. В советское время пришли к мысли о том, как легко и оригинально совместить сразу две функции – использовали стальную трубопроводную часть в качестве опоры.

3. Трубопровод(ы). Любой резервуар должен заполняться перед подачей воды в систему, а потому в конструкции башни присутствует два трубопровода. Подающая линия подводится от насосов через крышку ёмкости, а распределительная находится в нижней части резервуара и подключается к водоразбору. Напорная труба, отводящая воду, должна иметь большой диаметр (не менее 20 см).

4. Вентиляционный люк или шахта. В нижней части резервуара делают вентиляционный блок, за счет которого будет выравниваться давление внутри и снаружи.

5. Насосная станция. Это отдельная от водонапорной башни постройка, возводимая поверх скважины. За счет установленных под землёй насосов и прочего оборудования (системы и датчики, позволяющие автоматизировать рабочий процесс) подающий трубопровод эффективно перекачивает воду, заполняя резервуар до нужного (предельного) уровня.

6. Фильтрационные элементы. Распределение воды, особенно питьевой, без использования фильтров попросту недопустимо.

Элементы водонапорной башни

Все башни имеют приблизительно одинаковый набор узлов, который может усложняться или упрощаться в зависимости от года постройки, качества воды, уровня грунтовых вод и т. д. Но есть стандартный «комплект» признаков, объединяющий все типы этих уникальных сооружений:

1. Резервуар, установленный на высоте. Он может быть выполнен из любого материала, не подверженного быстрому разложению (сталь, бетон, пластик). Дно резервуара должно располагаться выше самой высокой точки потребления.
2. Опора резервуара. Собственно то, что делает башню башней. Здесь лучше всего проявляется фантазия архитектора, особенно когда речь идёт о сооружениях, установленных в черте города и оживлённых местах. Советские инженеры нашли изящный (эффективный) способ комбинирования двух функций в одном элементе, создав стальную башню с опорным трубопроводом. Неброская на вид, она проще и быстрее остальных производится и монтируется, поэтому именно стальные ВБ составляют 75% всех массово установленных водонапорных башен.
3. Вертикальный трубопровод. Точнее, их два — подающий и отводящий. Подающий прокладывается от насосов под верхнюю крышку основного резервуара. Через него бак заполняется водой. Отводящий имеет значительный диаметр (от 200 мм) и подключен к системе водоразбора.
4. Вентиляционный стояк или люк. Расположен в верхней части бака и служит для выравнивания объёма воздуха и поддержания постоянного атмосферного давления.
5. Насосная станция. Отдельно стоящее здание, построенное над скважиной, в котором расположены водоподъёмные насосы . Её задача — обеспечить заполнение резервуара до необходимого (максимального) уровня.
6. Автоматика. Даже примитивная ВБ должна быть снабжена как минимум датчиком заполнения, который включит насосы на подкачку в случае падения уровня воды.
7. Система фильтрации. Каждая башня предусматривает возможность установки фильтров любого уровня.

1 — насосная станция с автоматикой; 2 — подающая труба; 3 — резервуар; 4 — вентиляционный люк; 5 — трубопровод подачи воды потребителям

Устройство водонапорной башни

Основные элементы

Водонапорная башня состоит из нескольких основных элементов:

• Колодец — источник воды для башни, предварительно очищенной от примесей
• Насос — устанавливается на высоте ниже, чем башня, для перемещения воды вверх
• Бак — часть башни для хранения и распределения воды по системе
• Трубопровод — соединяет башню, насос и систему водопровода

Принцип работы

Принцип работы водонапорной башни основан на использовании гидростатической давления. Бак башни наполняется водой с помощью насоса, который сначала всасывает ее из колодца, а затем перекачивает в бак. При этом давление воды в баке увеличивается и создается напор, необходимый для того, чтобы вода могла поступать в систему водопровода. Как только в системе возникает необходимость в воде, она начинает поступать из бака башни в трубопровод и «устраняет» давление, созданное в баке.

Преимущества использования

Использование водонапорной башни имеет ряд преимуществ:

1. Стабильность поставки воды — благодаря созданию напора в баке башни, система водоснабжения обеспечивается непрерывным потоком воды даже в периоды повышенного спроса
2. Экономичность — установка водонапорной башни позволяет сократить затраты на насосы и электроэнергию за счет использования гравитационной силы
3. Простота в обслуживании — водонапорная башня не требует сложных операций по обслуживанию и может функционировать без присмотра персонала на длительный период времени

Преимущества использования водонапорной башни	Принцип работы
Стабильность поставки воды Экономичность Простота в обслуживании	Использование гидростатического давления для создания напора в баке башни и обеспечения непрерывного потока воды в систему водопровода

Преимущества использования водонапорных башен

1. Обеспечение постоянного водоснабжения.

Водонапорные башни играют ключевую роль в обеспечении постоянного водоснабжения в городах и поселениях. Благодаря их конструкции и высокому расположению, они могут накапливать большое количество воды и поддерживать стабильное давление в системе. Это позволяет удовлетворить потребности населения в воде даже в случае аварий или временного сокращения водоснабжения.

2. Гарантия безопасной питьевой воды.

Водонапорные башни помимо резервуарной функции, также выполняют роль фильтра, очищающего воду от примесей и бактерий. Благодаря использованию современных технологий и систем водоочистки, вода, накапливаемая и хранящаяся в башнях, является безопасной для употребления. Это позволяет обеспечить население качественной питьевой водой и уменьшить риск заболеваний, связанных с загрязнением воды.

3. Экономическая эффективность.

Водонапорные башни благодаря своей конструкции, не требуют постоянной энергозатраты для поддержания давления в системе водоснабжения. Они использование гравитации, чтобы вода могла самостоятельно течь вниз по трубопроводу без дополнительных насосов и электричества. Это позволяет сократить затраты на энергию и обеспечить устойчивое водоснабжение населения по доступным ценам.

4. Эстетическая функция.

Водонапорные башни являются не только инженерными сооружениями, но и статьями городского ландшафта. Они часто имеют оригинальную и уникальную архитектуру, и могут стать достопримечательностью или символом города. Водонапорная башня может служить украшением и привлекать туристов, способствуя развитию туристической сферы в городе.

5. Решение проблем с отсутствием водоснабжения.

Водонапорные башни могут быть использованы для решения проблем с отсутствием водоснабжения в удаленных или труднодоступных районах. Благодаря возможности накопления и хранения большого объема воды, башни могут быть установлены в местах, где другие способы водоснабжения невозможны или неэффективны. Это помогает обеспечить население водой, даже если нет доступа к централизованной системе водоснабжения.

Определение и назначение водонапорной башни

Водонапорная башня – это сооружение, предназначенное для того, чтобы обеспечить водоснабжение населенных пунктов.

Главной задачей водонапорной башни является создание дополнительного давления в системе водоснабжения. Она наполняется водой со станции насоса, после чего вода под давлением поступает в систему. Благодаря давлению воды в башне, осуществляется ее обратный поток в систему, когда насос или другое устройство перестают работать.

Водонапорные башни могут быть исполнены из разных материалов: металла, бетона или стекловолокна. Они могут иметь различную высоту, обычно от 10 до 50 метров. Размеры идеально соответствуют потребностям населения водой. Также часто устанавливаются малые водонапорные башни, которые используются в частных домах или коттеджах.

Водонапорные башни имеют огромное значение для общества в целом. Они помогают обеспечить необходимое количество воды для населения, что позволяет поддерживать здоровье и гигиену. Кроме того, благодаря этим сооружениям, обеспечивается регулирование давления в системе водоснабжения, что повышает работоспособность всей системы.

Типовые башни системы Рожновского

Объем бака и высота поддерживающей конструкции башни (измеряемая от поверхности земли до низа бака) определяются в процессе проведения основных расчетов системы водоснабжения и принимаются как заданные при проектировании башни. Далее из типовых конструкций выбирается ближайшая большая. Все типы водонапоных башен Рожновского представлены в таблице ниже. Общий вид водонапорных башен идентичен, это опора-нога высотой 8-18 метров и на ней установлен бак объемом 15, 25, 50 м3. Такая грушевидная форма характерна всем башням Рожновского, кроме ВБР-160 которая имеет форму ствола с постоянным диаметром по длине.

Типовые размеры водонапорной башни

Наименование	Высота опоры, м	Диаметр опоры, мм	Высота башни, м	Давление, атм	Вес башни, тн
ВБР-15 м3	8	1020	11,5	1,1	2,8
ВБР-15 куб	12	1020	15,5	1,5	3,1
ВБР-25 м3	12	1020	16,5	1,6	4,3
ВБР-25 куб	15	1020	19,5	1,9	4,9
ВБР-50 м3	15	1020	23,6	2,3	6,3
ВБР-50 куб	18	1020	26,6	2,6	6,8
ВБР-50 м. куб	18	2000	26,6	2,6	8,6
ВБР-160 куб м	26	3020	26	2,6	11,3

В практике строительства водонапорных башен размеры бака и ствола меняются в широких пределах. Емкость бака колеблется от нескольких десятков кубических метров в малых водопроводах до нескольких тысяч кубических метров в типовых башнях большой высоты, используемых в больших городских и промышленных водопроводах. Высота башни
состоит из высоты поддерживающей конструкции (обычно лежит в пределах 15-30 м и в редких случаях превосходит 30 м) и высоты бака.

Баки в большинстве случаев устраивают круглой формы в плане. Соотношение высоты и диаметра бака диктуется как технологическими, так и архитектурно-строительными соображениями. Большая высота бака нежелательна, так как вызывает увеличение высоты подъема воды, а также значительные колебания напоров в системе. Водонапорная башня, особенно в городских водопроводах, должна удовлетворять эстетическим требованиям, которые предъявляются ко всем архитектурным сооружениям. Некрасиво выполненная башня может нарушить гармоничность всего архитектурного ансамбля того района, где она расположена.В некоторых случаях (например, на промышленных предприятиях при наличии двух или нескольких сетей разного напора) устраивают башни с двумя и более баками, расположенными на разной высоте. Давление воды водонапорной башни определяется ее высотой.

История цельнометаллических необогреваемых водонапорных башен началась в 1925 году. В 1936 году инженер Рожновский А.А. предложил конструкцию, метод скоростного монтажа и водонапорную башню, схема которой использкется по настоящее время. В 1942 году за их создание и внедрение был удостоен звания Лауреата Сталинской премии. Башни получили наименование типовые «башни системы Рожновского», или БР.С тех пор типовые водонапорные башни системы Рожновского получили свое широкое распространение в системе водоснабжения села за счет водонепроницаемости баков, малой массы стальной конструкции (узнать вес водонапорной башни Рожновского вы можете из таблицы) и заводского изготовления деталей, обеспечивающих относительно быстрый монтаж башен на месте строительства. Также типовые башни системы Рожновского повышают степень надежности системы водоснабжения за счет наличия аварийного и противопожарного запаса воды.

Функционал и конструкционные разновидности водонапорных башен

      В соответствии с упомянутым ранее главным законом гидростатики жидкость заполняет все сообщающиеся сосуды в системе, занимая при этом одинаковый уровень (высоту). Соответственно, объекты, объединенные с водонапорной вышкой одним трубопроводом, считаются теми самыми сосудами. Чтобы в трубах поддерживалось необходимое давление, нужно обеспечить разницу высот этих сосудов. Правильное расположение ёмкости с водой предполагает высоту большую, чем у самой верхней точки расположения потребителя (последний этаж самого высокого дома).

      Соответственно, перед конструкторами стояла задача – установить резервуар башни на высоте, достаточной для эффективного функционирования системы водоснабжения. Расхождение во мнениях привело к тому, что сегодня известно множество инженерно-технических вариаций водонапорных башен.

В числе наиболее распространенных:

1. Кирпичная кладка (устаревший способ возведения). В этом случае элементы башни выкладываются из кирпича. 

2. Железобетонная. Использование ЖБИ позволяло создать качественные сооружения, традиционные для СССР, что могли содержать в резервуарах до 150 кубов воды.

3. На гиперболоидных опорах. Этот вид инженерных опор изобрёл русский специалист В.Г. Шухов. С конструкторской точки зрения сооружения данного типа сверхнадежны, а с дизайнерской – оригинальны (имеют определенную художественную ценность). Сам архитектор реализовал примерно 200 проектов данного типа. Сегодня метод все также актуален при возведении самых высоких построек.

4. На рамном каркасе из стали. Наиболее простые с точки зрения реализации проекты. При разработке таких сооружений могут быть выбраны любые конструкционные формы каркаса. Также возможно создание разборных опор.

5. Стальной бак переменного сечения. Два цилиндрических резервуара соединяются между собой, располагаясь на одной оси. Такую водонапорную башню называют еще башней Рожновского. Узкая труба играет роль опоры. В таком виде башня напоминает своей формой гранату старого образца (с ручкой). Подобные конструкции быстро изготавливаются и монтируются. Единственной проблемой является сложность транспортировки крупногабаритных элементов.

6. Различные индивидуальные резервуары. Речь идёт о проектах, разработанных и реализованных любым другим способом, вплоть до частных конструкций (резервуар для одного дома), но обязательно соответствующего нормативно-техническим требованиям, выдвигаемым относительно водонапорных башен.