Co je vodárenská věž a jaký je její princip fungování? Jaké typy vodárenských věží existují? Z jakých hlavních prvků se skládá? Jaké jsou konstrukční vlastnosti různých typů věží a jak jsou si navzájem podobné? O tom si povíme v našem článku.

Stavba vodárenské věže

Vodárenská věž je hydraulická stavba pro čerpání a skladování vody. Jedná se o nádrž instalovanou v určité výšce. Princip činnosti je založen na zákonu komunikujících nádob, což je jeden ze základních zákonů hydrostatiky. Tento typ konstrukce je znám již od starověku, ale ani dnes neztratily vodárenské věže svůj význam, zejména pro oblasti s nedostatkem energie.

Princip činnosti a typy provedení vodárenských věží

Jak již bylo zmíněno výše, ve věži funguje zákon hydrostatiky. Díky němu má kapalina v otevřeném systému tendenci zaujímat stejnou hladinu ve všech komunikujících nádobách. V tomto případě lze prvky potrubí považovat za nádobu. Pro udržení konstantního tlaku v potrubí je nutný stálý rozdíl ve výškách vodního sloupce. Voda z věžového vodojemu musí být v tomto případě rozváděna potrubím ke spotřebitelům, to znamená, že musí být umístěna nad nejvyšším bodem odběru vody.

Úkol návrhu je jednoduchý – nainstalujte nádrž v určité výšce. Každý inženýr vyřešil tento problém po svém a v důsledku toho se objevilo mnoho druhů vodárenských věží (WT).

1. Zednictví (stará metoda). Věž a nádrž jsou celé z cihel. Poslední WB postavená touto metodou pochází z roku 1885.

Stavba vodárenské věže

2. Železobetonové věže s nádržemi. VB z konstrukčního železobetonu se stavěly hlavně v sovětském období. Objem železobetonové nádrže mohl dosáhnout až 150 metrů krychlových. m

Stavba vodárenské věže

3. Věže na hyperboloidních podporách. Podpěry, které vynalezl velký ruský inženýr V. G. Shukhov, mají kromě výjimečných konstrukčních vlastností i uměleckou hodnotu. Celkem jich sám architekt postavil asi 200. Princip hyperboloidní podpory se dnes využívá při stavbě nejvyšších budov a věží světa.

Stavba vodárenské věže

4. Nádrž na ocelovém rámu. Z projektového hlediska nejjednodušší varianta. Konstrukce rámu je libovolná (obdélníkový, trojúhelníkový, skládací atd.).

Stavba vodárenské věže

5. Ocelová nádrž proměnného průřezu („granát“). Vyrábí se v továrně spojením dvou válcových nádrží různých průměrů podél osy. Podpěra je nádoba (trubka) menšího průměru umístěná na dně. Toto je nejběžnější typ VB v Rusku. Atraktivní díky rychlé instalaci a výrobě, ale představuje potíže při přepravě (nadrozměrné).

READ
Jak skladovat dekorativní mech?

Stavba vodárenské věže

6. Jednotlivé nádrže. Jedná se o prvky vodárenské věže, tak či onak napojené na vodovodní systém jednoho domu.

Stavba vodárenské věže

Prvky vodárenské věže

Všechny věže mají přibližně stejnou sadu komponent, která se může komplikovat nebo zjednodušovat v závislosti na roce výstavby, kvalitě vody, hladině podzemní vody atd. Existuje však standardní „sada“ prvků, která spojuje všechny typy těchto unikátních staveb :

  1. Nádrž instalovaná ve výšce. Může být vyroben z jakéhokoli materiálu, který nepodléhá rychlému rozkladu (ocel, beton, plast). Dno nádrže by mělo být umístěno nad nejvyšším bodem spotřeby.
  2. Podpora tanku. Vlastně to, co dělá věž věží. Zde se nejlépe projeví představivost architekta, zejména pokud jde o stavby instalované ve městě a rušných oblastech. Sovětští inženýři našli elegantní (efektivní) způsob, jak spojit dvě funkce v jednom prvku a vytvořit ocelovou věž s nosným potrubím. Na pohled nenápadný, jeho výroba a instalace je snazší a rychlejší než u jiných, a proto ocelové vodárenské věže tvoří 75 % všech hromadně instalovaných vodárenských věží.
  3. Vertikální potrubí. Přesněji řečeno, jsou dva – zásobovací a zpáteční. Přívod je veden z čerpadel pod horní kryt hlavní nádrže. Skrze něj je nádrž naplněna vodou. Vývod má výrazný průměr (od 200 mm) a je napojen na systém sběru vody.
  4. Větrací stoupačka nebo poklop. Je umístěn v horní části nádrže a slouží k vyrovnání objemu vzduchu a udržení konstantního atmosférického tlaku.
  5. Benzínka. Samostatná budova postavená nad studnou, ve které jsou umístěna čerpadla na přečerpávání vody. Jeho úkolem je zajistit naplnění nádrže na požadovanou (maximální) úroveň.
  6. Automatizace. I primitivní WB by měl být vybaven alespoň čidlem naplnění, které při poklesu hladiny zapne čerpadla k čerpání.
  7. Filtrační systém. Každá věž poskytuje možnost instalovat filtry libovolné úrovně.

Stavba vodárenské věže

1 — čerpací stanice s automatizací; 2 – přívodní potrubí; 3 – nádrž; 4 — ventilační poklop; 5 – vodovodní potrubí ke spotřebitelům

Funkce vodárenské věže

Kapacita věžové nádrže je zřídka menší než 50 metrů krychlových. m vody, a to znamená společné použití, které má za následek nerovnoměrnou objemovou spotřebu. Vodní břehy jsou v drtivé většině případů instalovány v oblastech soukromého sektoru, kde se rozvíjí zahradnictví a voda se neustále spotřebovává. V takových případech je věž součástí vodovodního systému pro celé areály.

  1. Vyrovnání provozu čerpací stanice. Dodávka vody do areálu je realizována pomocí čerpací stanice, která zvedá vodu ze studny. Když je stanice napojena přímo na potrubí, dojde nevyhnutelně k přetížení ve špičce odběru vody, což povede k častým poruchám zařízení. Nádrž funguje jako hydraulický akumulátor, který udržuje tlak v systému vlivem gravitace. Díky tomu čerpadla pracují ve stabilním režimu a nejsou přetěžována.
  2. Vyrovnání tlaku v síti. Tato funkce přímo navazuje na předchozí. Energie čerpadel se v tomto případě neplýtvá na udržování konstantního tlaku v potrubí – ten zajišťuje vodní sloupec.
  3. Nouzové zásobování vodou. V případě poruchy nebo preventivní údržby lze práce provádět bez zastavení dodávky vody spotřebitelům.
  4. Úprava vody. Voda ze studny ne vždy splňuje požadavky GOST a SanPiN. Věž a nádrž mají dostatek volného prostoru pro instalaci různých systémů hrubé úpravy, které přivedou kvalitu vody na přijatelnou úroveň. Například plovoucí filtr je často instalován v „nohě“ ocelové věže, která zachycuje oxidy železa vznikající při provzdušňování vody.
READ
Proč potřebujete zásobník se síťkou?

Stavba vodárenské věže

Funkční úkoly vodárenské věže nezávisí na její konstrukci, výšce, objemu nádrže a umístění. Všechny věže plní stejné úkoly popsané výše.

Samotná myšlenka akumulace zásoby vody je zcela použitelná pro jednotlivé systémy zásobování vodou, zejména tam, kde se neustále spotřebovává – v zemědělských a živočišných komplexech. Jednotky vodárenské věže lze také integrovat do obytné budovy a šetřit energii pro udržení konstantního tlaku. Jak postavit nádrž na vodu vám řekneme v dalším článku.

Líbil se vám článek? Přihlaste se k odběru kanálu, abyste byli informováni o nejzajímavějších materiálech

Co je vodárenská věž a jaký je její princip fungování? Jaké typy vodárenských věží existují? Z jakých hlavních prvků se skládá? Jaké jsou konstrukční vlastnosti různých typů věží a jak jsou si navzájem podobné? O tom si povíme v našem článku.

Stavba vodárenské věže

Vodárenská věž je hydraulická stavba pro čerpání a skladování vody. Jedná se o nádrž instalovanou v určité výšce. Princip činnosti je založen na zákonu komunikujících nádob, což je jeden ze základních zákonů hydrostatiky. Tento typ konstrukce je znám již od starověku, ale ani dnes neztratily vodárenské věže svůj význam, zejména pro oblasti s nedostatkem energie.

Princip činnosti a typy provedení vodárenských věží

Jak již bylo zmíněno výše, ve věži funguje zákon hydrostatiky. Díky němu má kapalina v otevřeném systému tendenci zaujímat stejnou hladinu ve všech komunikujících nádobách. V tomto případě lze prvky potrubí považovat za nádobu. Pro udržení konstantního tlaku v potrubí je nutný stálý rozdíl ve výškách vodního sloupce. Voda z věžového vodojemu musí být v tomto případě rozváděna potrubím ke spotřebitelům, to znamená, že musí být umístěna nad nejvyšším bodem odběru vody.

Úkol návrhu je jednoduchý – nainstalujte nádrž v určité výšce. Každý inženýr vyřešil tento problém po svém a v důsledku toho se objevilo mnoho druhů vodárenských věží (WT).

1. Zednictví (stará metoda). Věž a nádrž jsou celé z cihel. Poslední WB postavená touto metodou pochází z roku 1885.

Stavba vodárenské věže

2. Železobetonové věže s nádržemi. VB z konstrukčního železobetonu se stavěly hlavně v sovětském období. Objem železobetonové nádrže mohl dosáhnout až 150 metrů krychlových. m

READ
Co je součástí hygienické sprchové sady?

Stavba vodárenské věže

3. Věže na hyperboloidních podporách. Podpěry, které vynalezl velký ruský inženýr V. G. Shukhov, mají kromě výjimečných konstrukčních vlastností i uměleckou hodnotu. Celkem jich sám architekt postavil asi 200. Princip hyperboloidní podpory se dnes využívá při stavbě nejvyšších budov a věží světa.

Stavba vodárenské věže

4. Nádrž na ocelovém rámu. Z projektového hlediska nejjednodušší varianta. Konstrukce rámu je libovolná (obdélníkový, trojúhelníkový, skládací atd.).

Stavba vodárenské věže

5. Ocelová nádrž proměnného průřezu („granát“). Vyrábí se v továrně spojením dvou válcových nádrží různých průměrů podél osy. Podpěra je nádoba (trubka) menšího průměru umístěná na dně. Toto je nejběžnější typ VB v Rusku. Atraktivní díky rychlé instalaci a výrobě, ale představuje potíže při přepravě (nadrozměrné).

Stavba vodárenské věže

6. Jednotlivé nádrže. Jedná se o prvky vodárenské věže, tak či onak napojené na vodovodní systém jednoho domu.

Stavba vodárenské věže

Prvky vodárenské věže

Všechny věže mají přibližně stejnou sadu komponent, která se může komplikovat nebo zjednodušovat v závislosti na roce výstavby, kvalitě vody, hladině podzemní vody atd. Existuje však standardní „sada“ prvků, která spojuje všechny typy těchto unikátních staveb :

  1. Nádrž instalovaná ve výšce. Může být vyroben z jakéhokoli materiálu, který nepodléhá rychlému rozkladu (ocel, beton, plast). Dno nádrže by mělo být umístěno nad nejvyšším bodem spotřeby.
  2. Podpora tanku. Vlastně to, co dělá věž věží. Zde se nejlépe projeví představivost architekta, zejména pokud jde o stavby instalované ve městě a rušných oblastech. Sovětští inženýři našli elegantní (efektivní) způsob, jak spojit dvě funkce v jednom prvku a vytvořit ocelovou věž s nosným potrubím. Na pohled nenápadný, jeho výroba a instalace je snazší a rychlejší než u jiných, a proto ocelové vodárenské věže tvoří 75 % všech hromadně instalovaných vodárenských věží.
  3. Vertikální potrubí. Přesněji řečeno, jsou dva – zásobovací a zpáteční. Přívod je veden z čerpadel pod horní kryt hlavní nádrže. Skrze něj je nádrž naplněna vodou. Vývod má výrazný průměr (od 200 mm) a je napojen na systém sběru vody.
  4. Větrací stoupačka nebo poklop. Je umístěn v horní části nádrže a slouží k vyrovnání objemu vzduchu a udržení konstantního atmosférického tlaku.
  5. Benzínka. Samostatná budova postavená nad studnou, ve které jsou umístěna čerpadla na přečerpávání vody. Jeho úkolem je zajistit naplnění nádrže na požadovanou (maximální) úroveň.
  6. Automatizace. I primitivní WB by měl být vybaven alespoň čidlem naplnění, které při poklesu hladiny zapne čerpadla k čerpání.
  7. Filtrační systém. Každá věž poskytuje možnost instalovat filtry libovolné úrovně.
READ
Jak zlepšit atmosféru v místnosti?

Stavba vodárenské věže

1 — čerpací stanice s automatizací; 2 – přívodní potrubí; 3 – nádrž; 4 — ventilační poklop; 5 – vodovodní potrubí ke spotřebitelům

Funkce vodárenské věže

Kapacita věžové nádrže je zřídka menší než 50 metrů krychlových. m vody, a to znamená společné použití, které má za následek nerovnoměrnou objemovou spotřebu. Vodní břehy jsou v drtivé většině případů instalovány v oblastech soukromého sektoru, kde se rozvíjí zahradnictví a voda se neustále spotřebovává. V takových případech je věž součástí vodovodního systému pro celé areály.

  1. Vyrovnání provozu čerpací stanice. Dodávka vody do areálu je realizována pomocí čerpací stanice, která zvedá vodu ze studny. Když je stanice připojena přímo k potrubí, nevyhnutelně dojde k špičkovému přetížení, což povede k častým poruchám zařízení. Nádrž funguje jako hydraulický akumulátor, který udržuje tlak v systému vlivem gravitace. Díky tomu čerpadla pracují ve stabilním režimu a nejsou přetěžována.
  2. Vyrovnání tlaku v síti. Tato funkce přímo navazuje na předchozí. Energie čerpadel se v tomto případě neplýtvá na udržování konstantního tlaku v potrubí – ten zajišťuje vodní sloupec.
  3. Nouzové zásobování vodou. V případě poruchy nebo preventivní údržby lze práce provádět bez zastavení dodávky vody spotřebitelům.
  4. Úprava vody. Voda ze studny ne vždy splňuje požadavky GOST a SanPiN. Věž a nádrž mají dostatek volného prostoru pro instalaci různých systémů hrubé úpravy, které přivedou kvalitu vody na přijatelnou úroveň. Například plovoucí filtr je často instalován v „nohě“ ocelové věže, která zachycuje oxidy železa vznikající při provzdušňování vody.

Stavba vodárenské věže

Funkční úkoly vodárenské věže nezávisí na její konstrukci, výšce, objemu nádrže a umístění. Všechny věže plní stejné úkoly popsané výše.

Samotná myšlenka akumulace zásoby vody je zcela použitelná pro jednotlivé systémy zásobování vodou, zejména tam, kde se neustále spotřebovává – v zemědělských a živočišných komplexech. Jednotky vodárenské věže lze také integrovat do obytné budovy a šetřit energii pro udržení konstantního tlaku. Jak postavit nádrž na vodu vám řekneme v dalším článku.

Vitalij Dolbinov, rmnt.ru

Líbil se vám článek? Přihlaste se k odběru kanálu, abyste byli informováni o nejzajímavějších materiálech