Sistemele de alimentare cu apă folosesc cisterne, care sunt una dintre principalele lor facilități, garantând stocarea aprovizionării cu apă și asigurându-se că acestea sunt furnizate consumatorului în cantitatea necesară în orice moment al zilei.
Rezervoarele pentru acumularea și stocarea rezervoarelor de apă potabilă au fost folosite din timpuri imemoriale. Pe teritoriul Europei (Republica Cehă) sa păstrat până în ziua de astăzi un mic rezervor de stocare, construit în 1495 în stilul arhitectural caracteristic goticului târziu.
Rezervoarele moderne sunt de dimensiuni mari și au funcții ușor diferite de cele ale rezervoarelor de stocare. Rezervoarele sistemelor de alimentare cu apă se disting prin următoarele caracteristici: scop, formă în plan (rotund sau dreptunghiular); înălțimea locației (presiune și lipsă de presiune); gradul de penetrare (subteran, terestru); (beton armat, oțel, beton, etc.).
În mod intenționat, rezervoarele sunt împărțite în rezervoare de rezervă, de reglare, de stingere a incendiilor, care funcționează ca turnuri de apă sau rezervoare de instalații pneumatice,
Rezervoare de apă curată și conductele lor
1 - apa care intră în rezervor; 2 - drenaj de apă pentru spălarea filtrelor; 3 - retragerea consumului de apă de incendiu; 4 - conducte de preaplin; 5 - îndepărtarea sedimentelor
Captarea rezervoarelor și a echipamentelor cu țevile și fitingurile acestora depinde de scopul și amplasarea acestora în sistemul de alimentare cu apă. Pentru a asigura funcționarea fiabilă și neîntreruptă a sistemului de alimentare cu apă, cel puțin două rezervoare identice sunt instalate. Rezervoarele sunt echipate cu țevi de intrare, evacuare, evacuare și scurgere.
Pentru a regla alimentarea cu apă a rezervoarelor, dispozitivele automate sau supapele de reținere plutitoare sunt instalate pe conducta de alimentare. Rezervoarele sunt echipate cu găuri, capse (scări), necesare pentru inspecție, curățare și reparare a structurilor. Figura de mai sus prezintă schema de comunicare pentru rezervoarele de apă curată situate într-o stație de tratare a apei.
Capacitatea totală a rezervorului este împărțită într-o reglare (de la orizontul x-x la orizontul n-n) și o rezervă - focul (de la orizontul n-n la partea de jos). Apa vine de la instalațiile de tratare printr-o conductă situată în partea inferioară a rezervorului. Țevile de aspirație ale pompelor de incendiu sunt situate în partea de jos a rezervorului, ceea ce vă permite să utilizați întreaga rezervă de incendiu în caz de urgență. Țevile de aspirație ale pompelor de uz casnic se află la nivelul p-n și, prin urmare, nu pot lua apă sub acest nivel.
După cum sa menționat mai sus, celelalte tipuri de tancuri de control utilizate în sistemele de alimentare cu apă sunt turnurile de apă. Acestea sunt o construcție sub forma unui butoi de susținere și a unui rezervor cu alimentare cu apă. Turnurile de apă sunt necesare pentru netezirea modului de funcționare al stației de pompare II, în conformitate cu regimul de consum al apei.
Cu un consum semnificativ de apă neuniform, este dificil (sau economic neprofitabil) să se realizeze o coincidență a consumului și a alimentării cu apă. În această situație, turnurile de apă reprezintă o alternativă considerabilă pentru orice alt dispozitiv.
Turnurile de apă, fiind parte integrantă a ansamblurilor arhitecturale ale orașelor, au avut propriile lor culori specifice și trăsături distinctive.
Localizarea turnului de apă este în mare parte determinată de teren. De regulă, este instalat la înălțimi mari pentru a reduce costurile de construcție. Cu toate acestea, în general, amplasarea instalației sale ar trebui determinată prin calcule hidraulice și tehnice și economice ale sistemelor de alimentare cu apă și de distribuție.
Dacă turnul de pe teren este situat între stația de pompare II a ascensorului și oraș, atunci un astfel de sistem de alimentare cu apă este numit un turn la începutul rețelei și dacă pe partea opusă, adică la capătul orașului în raport cu punctul de alimentare cu apă în rețeaua de alimentare cu apă, atunci sistemul de alimentare cu apă cu turnul de la sfârșitul rețelei. Un astfel de turn este numit contra-rezervor. În locul unui turn de apă, poate fi instalat un rezervor sub presiune subteran sau subteran dacă există mărci de teren suficient de înalte în apropierea orașului. Rezervoarele pot fi instalate și într-o poziție intermediară, dacă marcajele ridicate sunt situate în limitele unei așezări.
Volumul de reglare al turnului de apă este determinat de etapa combinată sau de schemele integrate ale pompelor și ale consumului de apă. În plus, volumul rezervorului turnului trebuie să conțină o rezervă de incendiu calculată pentru așezări pentru stingerea unui incendiu intern și unul extern în decurs de 10 minute, iar pentru întreprinderile industriale - pentru stingerea unui singur incendiu intern. Uneori în turnul de apă există și o sursă de apă de urgență.
Volumul de reglare al rezervorului este determinat de cantitatea maximă de apă reziduală din rezervor. După cum se poate observa din tabelul de mai jos, volumul rezervorului de reglare pentru funcționarea pas cu pas a pompelor este de 5,20%, iar pentru o funcționare uniformă - 19,16%, adică Cu funcționarea pas cu pas a pompelor, volumul rezervorului poate fi redus semnificativ.
Determinarea volumului de comandă necesar al rezervorului turnului de apă pentru cazul funcționării uniforme și trepte a pompelor pe parcursul zilei
1 - conducta de ridicare a apei; 2 - țeavă de evacuare; 3 - inversează clanurile; 4 - grilă; 5 - supapă plutitoare; 6 - pâlnie; Tub de 7-noroi; 8 - supapă; 9 - țeavă de preaplin
La capătul țevii, este instalată o supapă plutitoare 5 pentru a închide automat conducta de alimentare atunci când rezervorul este plin. Din rezervor, apa este deviată prin conductele 1 și 2. Țeava 2 este echipată cu o supapă de reținere 3, împiedicând apa să pătrundă în rezervor prin ea. Capătul tubului 2 cu ochiuri 4 este localizat la o anumită înălțime deasupra fundului, astfel încât nămolul nu se acumulează, care se poate acumula în partea inferioară a rezervorului. Supapa de închidere 8 este proiectată pentru a deconecta turnul de apă din rețea. La conducta de preaplin 9 cu pâlnia 6 este conectată o conductă de noroi 7 cu o zăvor 8, concepută pentru a elimina acumularea de sedimente pe fundul rezervorului și drenajul apei în timpul spălării. Atunci când țevile sunt înglobate rigid în partea inferioară a rezervorului, coloanele conductelor 1 și 9 sunt echipate cu îmbinări de dilatare.
Cu această schemă de echipament pentru turnul de apă, este asigurată amestecarea constantă a apei în rezervor, ceea ce împiedică înghețarea acesteia. Pentru echipamentul turnului sunt utilizate țevi din oțel. În scopul inspectării rezervorului din exterior și din interior, instalați scările.
Rezervoarele turnurilor de apă, de regulă, sunt de formă circulară. De preferință, raportul dintre înălțimea rezervorului turnului și diametrul acestuia este mic. În acest caz, fluctuațiile semnificative ale presiunii în sistem sunt eliminate în condiții de funcționare diferite și sunt asigurate condiții de funcționare mai favorabile pentru pompe.
Rezervoarele turnurilor de apă sunt realizate din beton armat și oțel. Cele mai utilizate pe scară largă sunt tancurile din beton armat, a căror protecție împotriva coroziunii este mai simplă și mai durabilă decât protecția oțelului. Rezervoarele de oțel se caracterizează printr-o masă mai mică, producție și instalare industrială, etanșeitate completă. Ei au găsit o aplicare largă în țările străine.
Rezervoarele pot avea un fund plat sau concav. Convexitatea formelor hemisferice, elipsoidale și radial-conice permite ca diametrul rezervorului să fie mărit (la același volum) în comparație cu diametrul unui rezervor cu un fund plat. Datorită acestui fapt, fluctuațiile de presiune pot fi reduse la minimum, cu toate acestea, acestea sunt mai dificil de fabricat. În țara noastră, tancurile cele mai utilizate pe scară largă, cu o fundătură concavă și semi-concavă.
Dacă există un pericol de înghețare a apei în rezervor, în jurul lui este amenajat un cort, care, în funcție de proiectul turnului de apă, este realizat din beton armat, cărămidă sau lemn. Pentru a preveni înghețul, este posibilă utilizarea încălzirii electrice.
În turnuri de mare capacitate în prezența schimbului de apă cu o temperatură relativ ridicată, corturile pot fi absente chiar și în condiții climatice dure. Turnurile metalice fără metal pot fi atât izolate termic, cât și fără ele. Rezervorul turnului este suprapus de sus. Suprapunerea (acoperișul) asigură rigiditatea acestuia și protejează împotriva fluctuațiilor de temperatură și a contaminării. Structurile de susținere ale turnurilor de apă sunt realizate din beton armat, metal și cărămidă sub formă de perete solid sau coloane cu un design arhitectural diferit.
Structurile cele mai răspândite au fost realizate din beton armat. Spațiul intern format din structuri de susținere poate fi utilizat pentru nevoi tehnice și publice, dar cu excluderea oricărui impact asupra calității apei din rezervor.
Turnurile de apă pot fi de asemenea făcute din cărămizi și lemn. Turnurile de apă din lemn sunt utilizate în principal pe conducte de apă temporare. Acestea sunt echipate cu un sistem de alarmă care transmite valorile nivelului apei la stația de pompare sau centrul de expediere al utilității de apă.
Pentru alimentarea cu apă industrială au fost proiectate diferite proiecte de turnuri mari (cu o capacitate de până la 3600 m 3). Diferențele structurale ale acestor turnuri sunt că trunchiul lor central este realizat sub forma unei țevi de oțel cu un diametru de până la 3 m, fiind atât o structură de susținere, o conductă de alimentare și un rezervor suplimentar de apă.
Volumul capacității de comandă a turnului de apă va fi mai mic, cu atât programul de lucru al stației de pompare II se apropie mai mult de programul de consumare a apei. După cum sa menționat mai sus, acest lucru se realizează prin mărirea etapelor programului de lucru al stației de pompare și, prin urmare, prin instalarea unui număr mai mare de pompe. În orice caz, volumul rezervoarelor de reglare trebuie să fie suficient pentru a asigura consumul zilnic de apă atunci când acestea lucrează împreună cu stațiile de pompare.
După cum sa observat deja, rezervoarele de apă curată ar trebui să păstreze rezerva de suprimare a incendiului Wn. Volumul apei de incendiu pe o alimentare de trei ore este determinat de următoarea formulă: Wn = wn + qx-n -w
unde wp - cantitatea de apă consumată pentru localizarea incendiilor în timpul de reglementare (3 ore); qx-n - volumul total de apă corespunzător celui mai mare consum de apă în decurs de 3 ore (în conformitate cu programul consumului de apă); w este volumul de apă provenit de la stațiile de tratare într-un rezervor de apă curată timp de 3 ore.
În plus, un rezervor de apă curată conține o sursă de apă pentru spălarea filtrelor Wf și alte nevoi proprii ale unei instalații de tratare a apei. Apoi, volumul total W al rezervoarelor de apă pură, ținând cont de volumul de reglare Wp, este: W = Wn + Wf + Wp
În sistemele de alimentare cu apă pentru obiecte mici, uneori se utilizează instalații hidropneumatice. Ele servesc drept turn de apă. Presiunea necesară în ele este creată de presiunea aerului comprimat. Există două tipuri de instalații hidropneumatice - cu presiune variabilă și constantă. Schema de reglare a presiunii variabile este prezentată în figura de mai jos.
Minimul orelor de consum de apă, atunci când pompa de alimentare cu apă 2 remize apa din rezervorul 1 depășește consumul de apă, excesul de apă (pentru a reduce la z4 z3) intră în rezervorul de aer de apă 5. În acest caz, nivelul apei este crescută treptat (până la z.1 z2) iar presiunea aerului crește datorită compresiei sale. Când nivelul maxim din rezervor atinge marcajul z2. 4, comutatorul de presiune se deschide circuitul de alimentare al bobinei actuatorului magnetic 3, iar motorul pompei este deconectată de la sursa de alimentare, Din acest punct de alimentare cu apă în conducta de apă 7 este prevăzută din rezervorul hidropneumatic sub presiunea pmax aerului comprimat. În timpul funcționării nivelului apei, presiunea din rezervor este redusă.
Diagrama instalației hidropneumatice
