Su kulesi: çalışma prensibi, amacı, özellikleri

2024 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 10:43

Su kulesi, sıhhi tesisat sistemindeki su akışının ve basıncının otonom regülasyonu için tasarlanmış en basit tasarımdır. Su kulesinin basit çalışma prensibi, yaygın kullanımını belirledi.

Su kulesi çeşitleri

Bu tür tasarımlar insanlık tarafından birkaç yüzyıldır kullanılmaktadır. Popülerliklerinin zirvesi 19. yüzyılın sonunda - 20. yüzyılın ilk yarısında. O zamanlar buharlı lokomotiflerin servisi için depolarda ve istasyonlarda kullanılıyorlardı. O zamandan beri önemlerini yitirdiler, ancak örneğin banliyö bölgelerine veya endüstriyel işletmelere özerk su temini için hala kullanılıyorlar.

İlk su kuleleri çoğunlukla kırmızı tuğladan, daha az sıklıkla ahşaptan yapılmıştır. Ardından betonarme yapılar ortaya çıktı. 20. yüzyılın ikinci yarısında, bilim adamı Rozhnovsky, tasarımını çelik saclardan önerdi.

Rozhnovsky'nin kulesi, saplı bir el bombasına çok benziyor. Su kulesinin tabanının çapı, tankın çapından 1.5-2 kat daha azdır. Bu tasarımın avantajları, yüksek montaj hızı (içi boş silindirler çelik saclardan kaynaklanır) ve sahada kolay montajın yanı sıra nispeten düşük ağırlıktır.

Artık su temini için, genellikle hacimsel metal tanklar şeklindeki bireysel tanklar kurulur. Destek olarak çelik veya betonarme kolonlar kullanılır.

Su kulesinin prensibi

İletişim kaplarındaki basınç eşitleme veya hidrostatik denge fenomeni olmasaydı, su kulesinin çalışması imkansız olurdu. Yerçekimi etkisi altında, tanktaki su, tanktaki basınç boru sistemindeki basınca eşit olana kadar sıvıyı borulardan uzaklaştırır. Elektrikli pompaların ortaya çıkmasından önce su kulelerinin çalışmasının temeli buydu.

Elektrikli pompaların ortaya çıkmasıyla, çalışmalarının şeması biraz değişti. Daha önce sistemdeki ana su kaynaklarıysa, şimdi bir rezerv rolü oynamaya başladılar. Bir pompa istasyonu, bir boru sistemi aracılığıyla doğrudan tüketiciye basınç sağlayan bir su "tedarikçisi" görevi görür.

Aynı zamanda, pompa, tamamen dolana veya otomatikler çalışana kadar kulenin deposuna su pompalar. Pik yük anında, su tüketimi maksimum olduğunda ve pompa istasyonu işle baş edemediğinde, tank vanası açılır ve rezervden sisteme su akmaya başlar. Bu, su temin istasyonu görevleriyle tekrar başa çıkmaya başlayana kadar olur. Sonrasındatüm döngü tekrarlanır.

Su kulesi elemanları

Tür ve çalışma prensibi ne olursa olsun su kulesi 5-6 üniteden oluşmaktadır. Elemanların sayısı önemli ölçüde değişebilir ve tesisin amacına, konumuna, birincil kaynağın uzaklığına, su kalitesine ve diğer kriterlere göre belirlenir.

Öyle ya da böyle, her kule şunları içerir:

1. Tank - birkaç on ila birkaç bin metreküp kapasiteli çelik, betonarme veya plastik bir tank.
2. Destek - 25-30 metreden fazla olmayan betonarme, çelik kirişler veya kırmızı tuğladan yapılmış bir çerçeve veya monolitik yapı. Depoyu her tüketicinin seviyesinin üzerinde tutmalıdır.
3. Dikey su temini - su temin sistemine döşenen 200 m çapında kaynak ve çıkıştan gelen bir besleme borusu.
4. Havalandırma kapağı - su kulesinin fotoğrafında bir okla gösterilmiştir. Tanktaki havanın hacmini korumak ve su durgunluğunu önlemek gereklidir.
5. Kontrol sistemli pompa istasyonu, genellikle kaynağın üzerinde bulunan ayrı bir yapıdır.

Su kulesinin tasarımına çeşitli derecelerde su arıtma özelliğine sahip bir filtreleme sistemi ve ayrıca sıvı seviyesini kontrol etmek ve kritik bir değere düşmesini önlemek için bir otomasyon ünitesi eklenebilir.

Su kulesinin ana işlevleri

Su kulesinin çalışma prensibinden ana işlevini takip eder -pompa istasyonunun çalışma programının hizalanması. Su kulesi şeklinde bir ara bağlantı olmadan pompanın doğrudan su sağladığı bir durum hayal edin.

Her tüketicinin isteği üzerine açılıp kapanıyor yani düzensiz çalışıyor. Sonuç olarak, mekanizmalarının aşınması artar, enerji tüketimi dengesiz hale gelir ve bu da santral üzerindeki yükü artırır.

Sonuç olarak, servis şirketleri pahalı onarımlara para harcamak zorunda kalıyor. Tüm bunların olmasını önlemek için su kuleleri kurarlar.

İkinci işlev, boru hattındaki basıncı korumaktır. Önemli bir yükseklikte bulunan su, yerçekiminin etkisi altında, sistemde gerekli basıncı yaratır. Sonuç olarak, yük pompa istasyonundan kaldırılır.

Ek amaç

Su kulesinin diğer amacı ve çalışma prensibi yakından ilişkilidir. Kaynaktaki su, yerleşik sıhhi standartları çok nadiren karşılar, bu nedenle evsel ihtiyaçlar veya içme için kullanılıyorsa, su kulesi filtrasyon tesisi olarak kullanılır.

Ağır metalleri, demir ve kurşun oksitleri, kumu ve diğer kirleticileri hapseden tedarik boru hattı sistemine kaba filtreler yerleştirilmiştir. Tankta ocak yerleşir ve daha da temiz hale gelir. Besleme suyu kaynağına takılan temizleme kartuşları sistemi, suyu patojenik bakterilerden arındırarak,tüketiciye mükemmel derecede saf bir ürün.

Su şebekesi arızası veya yangın durumunda kullanılabilecek acil su kaynağının oluşturulması, su kulesinin bir başka ek işlevidir.

Kulenin otomatik pompalı çalışması

Otomatik pompalı bir su kulesinin çalışma prensibi, daha önce tarif ettiğimiz çalışma şemasından pratik olarak farklı değildir. Tek istisna, böyle bir sistemde böyle bir pompa istasyonunun olmamasıdır. İşlevi, kompakt bir elektrikli pompa tarafından gerçekleştirilir.

Depodaki su seviyesi eşik değerin altına düştüğünde otomasyon sistemi sinyal gönderir ve pompa tanka su basmaya başlar. Depo dolduğunda sıvı seviyesi tekrar düşene kadar bekleyin.

Bu tür sistemler en çok özel ve banliyö alanlarında kullanılır. Bir şamandıra, neredeyse en dibe düşen, kontakları kapatan ve röleye bir sinyal veren sıvı seviyesinin bir göstergesi olarak işlev görür, aksi takdirde pompanın çalışmasını zaten kontrol eder.

Özelliklerin tanımı

Sistemin görevlerini düzgün bir şekilde yerine getirebilmesi için, su kulesinin yüksekliğinin, hizmet verilen diğer herhangi bir yapının yüksekliğinden daha büyük olması gerekir. Bu nedenle çok katlı binaların çatılarında (özellikle Amerikan filmlerinde) sıklıkla su depoları görülebilir. Bu koşul karşılanmazsa, tanktaki suyun durgunlaşması mümkündür.

Su kulesinin bir diğer önemli parametresi de çalışma tankının hacmidir. Bu gösterge akış şeması tarafından belirlenirtüketiciler tarafından su Genellikle kabın boyutu, biriken sıvının gün boyunca kullanım için yeterli olacağı şekilde seçilir. Bu durumda, pompa yalnızca geceleri açılacak ve bu da elektrik şebekesindeki yükü az altacaktır.

Temel tasarım özellikleri

Kulenin yüksekliği ve tankın hacmi kulenin maliyetini doğrudan etkiler. Ve destekleyici yapının ve rezervuarın maliyeti hakkında çok fazla değil, vakfın fiyatı hakkında konuşuyoruz. Temelin tipini ve derinliğini seçmeden önce sadece statik yük için değil dinamik yük için de bir hesaplama yapılır - tankın doldurulması sırasında yapının dengesini bozacak titreşimler meydana gelebilir.

Kararlılık ayrıca rüzgar yükünün etkisi dikkate alınarak hesaplanır. Kule ne kadar yüksek olursa, kuvvetli ve sert rüzgarlarda dikey düzlemden o kadar fazla sapacaktır. Sallanan kule suyu “rahatsız etmeye” başlayacak, su kulesinin tabandaki izin verilen basıncını birkaç kez artıracak dalgalar görünecektir. Sonuç olarak yapı çökecek.

Bu nedenle, bir kır evi bile kurarken profesyonellerin yardımını ihmal etmeyin. Şimdi para harcayarak, su kulenizin gelecekteki güvenilirliği ve performansı konusunda içiniz rahat olabilir.