Kulla e ujit: parimi i funksionimit, qëllimi, karakteristikat

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 10:40

Kulla e ujit është dizajni më i thjeshtë i krijuar për rregullimin autonom të rrjedhës së ujit dhe presionit në sistemin hidraulik. Parimi i thjeshtë i funksionimit të kullës së ujit përcaktoi përdorimin e saj të gjerë.

Llojet e kullave të ujit

Dizajne të tilla janë përdorur nga njerëzimi për disa shekuj. Kulmi i popullaritetit të tyre bie në fund të 19-të - gjysma e parë e shekullit të 20-të. Në atë kohë ato përdoreshin në depo dhe stacione për servisimin e lokomotivave me avull. Që atëherë, ato kanë humbur rëndësinë e tyre, por ende përdoren, për shembull, për furnizim autonom me ujë të zonave periferike ose ndërmarrjeve industriale.

Kullat e para të ujit u ndërtuan kryesisht me tulla të kuqe, më rrallë prej druri. Më pas u shfaqën strukturat e betonit të armuar. Në gjysmën e dytë të shekullit të 20-të, shkencëtari Rozhnovsky propozoi dizajnin e tij nga fletë çeliku.

Kulla e Rozhnovsky duket shumë e ngjashme me një granatë me një dorezë. Diametri i bazës së kullës së ujit është 1,5-2 herë më pak se diametri i rezervuarit. Përparësitë e këtij dizajni janë shpejtësia e lartë e montimit (cilindrat e zbrazët janë ngjitur nga fletë çeliku) dhe instalimi i lehtë në vend, si dhe pesha relativisht e ulët.

Tani për furnizimin me ujë, më së shpeshti instalohen rezervuarë individualë në formën e rezervuarëve metalikë vëllimorë. Kolonat prej çeliku ose betoni të armuar përdoren si mbështetëse.

Parimi i kullës së ujit

Funksionimi i kullës së ujit do të ishte i pamundur nëse nuk do të ishte fenomeni i barazimit të presionit në enët komunikuese, apo ekuilibri hidrostatik. Nën ndikimin e gravitetit, uji në rezervuar zhvendos lëngun nga tubat derisa presioni në rezervuar të bëhet i barabartë me presionin në sistemin e tubacioneve. Kjo ishte baza për funksionimin e kullave të ujit përpara ardhjes së pompave elektrike.

Me ardhjen e pompave elektrike, skema e punës së tyre ka ndryshuar disi. Nëse më parë ata ishin burimet kryesore të ujit në sistem, tani ata filluan të luajnë rolin e një rezervë. Një stacion pompimi vepron si një "furnizues" i ujit, i cili furnizon presionin përmes një sistemi tubacioni direkt tek konsumatori.

Në të njëjtën kohë, pompa pompon ujin në rezervuarin e kullës derisa të mbushet plotësisht ose të funksionojë automatiku. Në momentin e ngarkesës së pikut, kur konsumi i ujit është maksimal, dhe stacioni i pompimit nuk mund të përballojë punën, valvula e rezervuarit hapet dhe uji fillon të rrjedhë në sistem nga rezerva. Kjo ndodh derisa stacioni i furnizimit me ujë të fillojë përsëri të përballojë detyrat e tij. Pasi gjithë cikli përsëritet.

Elementet e kullës së ujit

Pavarësisht nga lloji dhe parimi i funksionimit, kulla e ujit përbëhet nga 5-6 njësi. Numri i elementeve mund të ndryshojë ndjeshëm dhe përcaktohet nga qëllimi i objektit, vendndodhja e tij, largësia e burimit parësor, cilësia e ujit dhe kritere të tjera.

Në një mënyrë apo tjetër, çdo kullë përmban:

1. Rezervuari - një rezervuar çeliku, betoni i armuar ose plastik me një kapacitet prej disa dhjetëra deri në disa mijëra metra kub.
2. Mbështetje - një kornizë ose strukturë monolit e bërë nga betoni i armuar, trarë çeliku ose tulla të kuqe me një lartësi jo më shumë se 25-30 metra. Ai duhet ta mbajë rezervuarin mbi nivelin e çdo konsumatori.
3. Ujësjellësi vertikal - një tub furnizimi që vjen nga burimi dhe priza, me diametër 200 m, i cili shtrihet në sistemin e furnizimit me ujë.
4. Çelës ventilimi - në foton e kullës së ujit është paraqitur me një shigjetë. Është e nevojshme të ruhet vëllimi i ajrit në rezervuar dhe të parandalohet stagnimi i ujit.
5. Stacioni i pompimit me sisteme kontrolli është një strukturë e veçantë, e vendosur zakonisht mbi burimin.

Një sistem filtri me shkallë të ndryshme të pastrimit të ujit mund të futet në dizajnin e kullës së ujit, si dhe një njësi automatizimi për të kontrolluar nivelin e lëngut dhe për të parandaluar rënien e tij në një vlerë kritike.

Funksionet kryesore të kullës së ujit

Nga parimi i funksionimit të kullës së ujit rrjedh funksioni kryesor i saj -përafrimi i orarit të punës së stacionit të pompimit. Imagjinoni një situatë ku pompa furnizon ujë drejtpërdrejt, pa një lidhje të ndërmjetme në formën e një kulle uji.

Me kërkesën e çdo konsumatori, ndizet dhe fiket, domethënë funksionon në mënyrë kaotike. Si rezultat, konsumimi i mekanizmave të tij rritet, konsumi i energjisë bëhet i pabarabartë, gjë që rrit ngarkesën në termocentral.

Si rezultat, kompanitë e shërbimit detyrohen të shpenzojnë para për riparime të shtrenjta. Për të parandaluar që e gjithë kjo të ndodhë, ata vendosin kulla uji.

Funksioni i dytë është ruajtja e presionit në tubacion. Uji i vendosur në një lartësi të konsiderueshme, nën ndikimin e gravitetit vetë krijon presionin e kërkuar në sistem. Si rezultat, ngarkesa hiqet nga stacioni i pompimit.

Qëllim shtesë

Qëllimet e tjera dhe parimet e funksionimit të kullës së ujit janë të lidhura ngushtë. Uji në burim shumë rrallë i plotëson standardet e vendosura sanitare, kështu që nëse përdoret për nevoja shtëpiake ose për pije, kulla e ujit përdoret si impiant filtrimi.

Në sistemin e tubacionit të furnizimit janë ndërtuar filtra të trashë, të cilët bllokojnë metale të rënda, okside hekuri dhe plumbi, rërë dhe ndotës të tjerë. Në rezervuar, vatra vendoset dhe bëhet edhe më e pastër. Sistemi i fishekëve të pastrimit të instaluar në furnizimin me ujë mund të pastrojë ujin nga bakteret patogjene, duke e dërguar nëpër konsumatorin një produkt krejtësisht të pastër.

Krijimi i një furnizimi emergjent me ujë, i cili mund të përdoret në rast të dështimit të rrjetit të ujit ose zjarrit, është një tjetër funksion shtesë i kullës së ujit.

Punimi i kullës me autopompë

Parimi i funksionimit të një kulle uji me një pompë automatike praktikisht nuk ndryshon nga skema e punës e përshkruar nga ne më parë. Përjashtim bën vetëm fakti që në një sistem të tillë nuk ka stacion pompimi si i tillë. Funksioni i saj kryhet nga një pompë elektrike kompakte.

Kur niveli i ujit në rezervuar bie nën vlerën e pragut, sistemi i automatizimit dërgon një sinjal dhe pompa fillon të pompojë ujë në rezervuar. Pasi rezervuari të jetë mbushur, prisni derisa niveli i lëngut të bjerë përsëri.

Sisteme të tilla përdoren më shpesh në zonat private dhe periferike. Një notues vepron si një tregues i nivelit të lëngut, i cili, duke rënë pothuajse në fund, mbyll kontaktet dhe i jep një sinjal stafetës, përndryshe tashmë kontrollon funksionimin e pompës.

Përkufizimi i karakteristikave

Që sistemi të kryejë siç duhet detyrat e tij, është e nevojshme që lartësia e kullës së ujit të jetë më e madhe se lartësia e çdo strukture tjetër të servisuar. Kjo është arsyeja pse tanket e ujit shpesh mund të shihen në çatitë e ndërtesave shumëkatëshe (veçanërisht në filmat amerikanë). Nëse ky kusht nuk plotësohet, atëherë është i mundur ngecja e ujit në rezervuar.

Një tjetër parametër i rëndësishëm i një kulle uji është vëllimi i rezervuarit të punës. Ky tregues përcaktohet nga grafiku i rrjedhësuji nga konsumatorët. Zakonisht madhësia e enës zgjidhet në mënyrë që lëngu i grumbulluar të jetë i mjaftueshëm për përdorim gjatë gjithë ditës. Në këtë rast, pompa do të ndizet vetëm gjatë natës, gjë që do të zvogëlojë ngarkesën në rrjetin elektrik.

Veçoritë e dizajnit të fondacionit

Lartësia e kullës dhe vëllimi i rezervuarit ndikojnë drejtpërdrejt në koston e kullës. Dhe ne po flasim jo aq shumë për koston e strukturës mbështetëse dhe rezervuarit, por për çmimin e fondacionit. Para se të zgjidhni llojin dhe thellësinë e themelit, bëhet një llogaritje jo vetëm për ngarkesën statike, por edhe për atë dinamike - gjatë mbushjes së rezervuarit mund të ndodhin dridhje që çekuilibrojnë strukturën.

Stabiliteti llogaritet gjithashtu duke marrë parasysh ndikimin e ngarkesës së erës. Sa më e lartë të jetë kulla, aq më shumë do të devijojë nga rrafshi vertikal në erëra të forta dhe të forta. Duke u lëkundur, kulla do të fillojë të "shqetësojë" ujin, do të shfaqen valë që do të rrisin disa herë presionin e lejuar të kullës së ujit në bazë. Si rezultat, struktura do të shembet.

Prandaj, kur instaloni edhe një shtëpi të vendit, mos e neglizhoni ndihmën e profesionistëve. Duke shpenzuar para tani, mund të keni paqe mendore për besueshmërinë dhe performancën e kullës suaj të ujit në të ardhmen.