Статья технического специалиста ГК Гидросервис Николая Когтева об истории создания башни Рожновского, о её известных и малоизвестных преимуществах и мифических недостатках.

Меня попросили рассказать о башне Рожновского. И тема известная, и дело полезное. Да к тому же не всякий видит её достоинства до конца.

Среди бесчисленного числа типов водонапорных башен, башня Рожновского безусловный фаворит, этого не отрицает никто.

На просторах интернета кто только о ней не судачит. Встречаются опусы, способные основательно потрепать даже основы мировоззрения. Пример не самого крутого:

«Водонапорные башни являются техническими сооружениями, которыми человечество пользуется уже не одно столетие. В Средние века эти постройки противник старался уничтожить первыми. Это заставляло местную армию быстрее капитулировать, т. к. она оставалась без воды. Сегодня водонапорные башни по-прежнему актуальны». - :

Комментировать Марию Трофимову мы не будем, а вам посоветуем - не зачитывайтесь нумерологией Фоменко. Вернёмся к башне.

Конечно башню Рожновского придумал не Рожновский! Но это не умаляет достоинства Рожновского Антона Александровича, получившего Сталинскую премию третьей степени в том числе и за эту башню.

«За изобретение ускорителя набора воды в паровозы » - так во всяком случае написано в Постановлении Совета народных комиссаров СССР от 10 апреля 1942 года «О присуждении Сталинских премий за: а) выдающиеся изобретения и б) коренные усовершенствования методов производственной работы за 1941 год» (опубликовано в газете «Правда » 11 апреля 1942 года).

В 1936 году Главный инженер Конторы Пневматического Водоснабжения НКПС СССР Антон Александрович Рожновский предложил конструкцию цельнометаллической необогреваемой башни. Он предложил также метод проведения работ по скоростному монтажу и разработал схему автоматики. Предлагалась такая конструкция для обслуживания железнодорожного транспорта.

Дело в том, что с начала двадцатого века пошли по России паровозы.

Расходным материалом при работе паровоза всегда является вода. На каждой станции полагается эту воду долить не мешкая. И вот со времени появления первых паровозов в России не ослабевал интерес разных людей к оптимизации этого процесса. История сохранила единицы имен этих энтузиастов. Среди них почётное первое место занимает инженер Томской желдорстанции Земсков П.И.

К сожалению мне довелось видеть лишь небольшой отрывок. Хранится эта книга в Томске. Вот её данные:

628.1 В о д о п р о в о д ы.

ЗЕМСКОВ П.И., инженер. I . Томский городской водопровод. Исторический очерк. Описание. Эксплуатация. II . Повреждение водопроводных труб. Характер повреждений. Статистика. Основные факторы повреждений: термические, геотермические, гидродинамические и др. С 5-ю фототипиями, 70-ю чертежами - диаграммами и предисловием проф. Гидравлики В.Н. Пинегина. Изд. "Водосвета". Г.М.Х. Томск. 1924 г. IV ; 161 стр.

Что же Вам рассказать такого, что б реализовать любимую мной формулу: понять, принять и впредь не сомневаться! Гуглить сегодня уже могут многие.

У башен Рожновского есть достоинство, о котором никто не говорит.

Кто-то знает, а кто-то догадывается, что земля наша дышит. Раньше было в употреблении красивое слово — эманация . Так вот эманации Земли, выдох нашей Земли, чаще бывает весьма вредным для человеческого организма.

Чего только в этом выхлопе нет: и сера, и метан и прочие углеводороды. А самое главное, господа! В этом выхлопе присутствуют и все известные благородные газы. Если кто-то из вас помнит, что они инертные, то забудьте поскорее, поскольку, и это доказано, все они обладают выраженным наркотическим эффектом. Причем чем газ тяжелее, тем эффект страшнее. Самым вредным из известных газов является радон. Забудьте о радонолечении. Вспомните из физики ряд урана-радия! Для тех, кто не знал рассказываю: стабильных ядер на свете не много - десяток — другой, не более. Все они распадаются. Некоторые почти мгновенно, а иные миллиарды лет. Есть такая характеристика - период полураспада — период за который распадётся половина имеющихся. Для многих ядер период полураспада не определён из-за его огромной величины и ядро считается стабильным (миллиарды тысячелетий к примеру). Так вот уран 238 потихоньку распадается (Т1/2 = 4,468 х109 лет) и превращается последовательно в различные вещества, пока не дойдёт до свинца 206. Второе забытое красивое слово в этой статье трансмутация. В ряду урана-радия (не самое удачное, но общепринятое название этого ряда) нас с вами интересует эпизод распада газа радон.

Радон распадается по сравнению с ураном крайне быстро. Это приводит к тому, что на Земле устанавливается вековое равновесие количеств урана и радона. Места выхода радона из земной коры плохо поддаются систематизации и меняются по разным причинам. Диагностировать такой выход всегда сложно. Но водяная скважина — это как раз то, что нужно для выхода радона на поверхность. Период полураспада этого газа = 3,8235 дней, т.е. как его не храни, но через четыре дня больше половины пропадёт. Все продукты распада радона ядовиты и полоний, и свинец, и висмут, и таллий. Сам радон - тяжелый наркотик, угнетающий сознание до приступов благоприобретённой шизофрении. Здесь любой физик троечник мне возразит, дескать не о тех количествах радона говорит автор! И, кстати, будет отчасти прав. Для того, что б уморить человека напрочь недели за две нужно не менее 8,6х1012 штук атомов! С одной стороны, это очень много, а с другой - это всего 0,128 миллиметров кубических газа при нормальных условиях, которое при желании можно растворить нескольких каплях оливкового масла. Проблема в том, что значительная часть токсикологических процессов с радоном развивается по беспороговому принципу! Важно не само значение, а его наличие. Это так называемый эффект присутствия!

А ведь это ещё не всё, есть и другие ряды, и другие газы. И многое не изучено! Но я отвлекся…

Так вот, вода из скважины нуждается в дегазации и отстое .

Башня Рожновского выполняет эту функцию! Пусть не полностью, пусть частично, но выполняет! Лучшего при скважинном методе добычи воды нет!

Вспомните своих деревенских бабушек и прабабушек — кадка на скамье, символически прикрыта крышкой. Отстой! Не правда ли — значение слова слегка изменилось…

О главном «недостатке» башни

С точки зрения интернетовской паутины также нужно говорить без лукавства.

«Вот зимой башня может замёрзнуть!» Может, наверное, при создании особых условий. Только придется постараться.

Башня создавалась для условий эксплуатации в зимний период до -30 о С. В этом интервале температур вода в башне не успеет замёрзнуть при расходе воды из неё в два объёма в сутки. Нет расхода по башне — нарушены условия эксплуатации. Сушите бак.

Башня Рожновского - это вам не бак на высокой опоре, типа летней садовой душевой! Это сертифицированное изделие!

Стратегия развития конструкции башен на будущее ясна и понятна:

1. Устойчивость к обледенению может быть достигнута за счёт более эффективного использования энергии воды, поступающей из скважины. Так экспериментально доказано, что тангенциальный ввод поступающей в бак воды, в отличие от осевого, ликвидирует застойные зоны, улучшает циркуляцию в полости башни. Наряду с подъёмом водоотводящей трубы, расположенной внизу, по центру на 20 сантиметров, тангенциальный ввод увеличивает время замерзания воды до 1000 ~ 1100 часов при температуре до - 40 о С

2. Определены значения минимального среднего расхода воды, при котором толщина льда, образовавшегося на внутренних стенках металлических водонапорных башен Рожновского, не превышает величины, допустимой по условиям их работоспособности. В зависимости от размеров башен минимальный расход колеблется от 0,05 м 3 /час до 1 м 3 /час при температуре воздуха от -5 о до -40 о С и его скорости до 6 м/сек.

Поскольку меня не покидает надежда, что профессиональный подход к любым проблемам будет приживаться и всё более развиваться в РФ, то башням Рожновского суждена долгая жизнь. Дело это правильное и хорошее.

А внешний вид — дело поправимое. Вот смотрите, как финны в Хельсинки сделали.

Библиография:

1. "Унифицированные водонапорные стальные башни заводского изготовления (системы Рожновского) ёмкостью 15, 25, 50 м 3 высотой опоры 12, 15, 18 м". Разработан Институтом Гипронисельхоз Минсельхоза СССР и ЦНИИЗП инженерного оборудования Госгражданстроя г. Москва, 1972 г.

2. "Повышение эффективности функционирования водонапорной башни Рожновского при отрицательных температурах окружающего воздуха". Рязанов Алексей Борисович, диссертация КТН. г. Оренбург 2012 г.

Под водонапорной башней принято понимать специальную конструкцию, используемую с целью отслеживания напора воды, ее расхода и формирования запасов в системе водоснабжения.

Традиционно водонапорная башня имеет вид конструкции, которая состоит из бака или резервуара для жидкости цилиндрической формы, и ствола, на котором держится этот бак. Непосредственно ствол и выступает как опора сооружения.

Водонапорные башни Рожновского по ТУ 5265-001-01679841195-2014

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-15/9	15 м.куб	2400	4	3500	9000	960	4	12500
ВБР-15/9	15 м.куб	2400	4	3500	9000	1220	4	12500
BБР-25/9	25 м.куб	2400	4	5000	9000	960	4	14000
BБР-25/9	25 м.куб	2400	4	5000	9000	960	5	14000
ВБР-25/9	25 м.куб	2400	4	5000	9000	1220	4	14000
BБР-25/15	25 м.куб	2400	4	5000	15000	1220	4	20000
BБР-25/15	25 м.куб	2400	4	5000	15000	1220	5	20000
ВБР-50/15	50 м.куб	2400	4	6500	15000	1220	4	21500
ВБР-50/15	50 м.куб	2400	4	6500	15000	1220	5	21500
ВБР-50/15	50 м.куб	2400	5	6500	15000	1220	5	21500
ВБР-50/18	50 м.куб	2400	4	6500	18000	1220	5	24500
ВБР-50/18	50 м.куб	2400	5	6500	18000	1220	5	24500

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

Водонапорная башня рожновского: назначение, применение, особенности

Водонапорные башни системы рожновского наиболее часто используются в населенных пунктах малого размера и промышленных площадках для организации непрерывного водоснабжения.

Описываемая конструкция служит палочкой-выручалочкой для оптимального функционирования насосных станций: в то время, когда насосы не работают, из водонапорной башни происходит подача недостающего количества воды.

Водонапорная башня рожновского имеет несколько вариаций, обладающих идентичным внешним видом, но отличающихся емкостью резервуара, высотой опор, диаметром бака и диаметром опоры.

• 15-50 м3 – возможный объем емкости бака;
• 9-25 м – наиболее часто встречаемые параметры высоты;
• 2400-3020 мм – возможные варианты диаметра бака;
• 960-2000 мм – возможные варианты диаметра опоры.

Выбор того или иного параметра обусловлен рядом факторов:

Рельеф местности;

Количество этажей сооружений, обслуживание которых производится;

Анализ и калькуляция потерь напора в сети водопровода;

Расчет объема потребления воды по количеству потребителей (для сельской местности также учитывается расход, например, на полив улиц и прочие нужды населенного пункта) Полученное расчетное число имеет силу в течение 10-15 лет и не требует пересмотра в указанные сроки.

Водонапорная башня рожновского используется в различных климатических условиях. Однако применение конструкции невозможно во всех районах и зависит от ряда характеристик:

Расчетная температура в зимний период не должна быть ниже минус 35 градусов по Цельсию;

100 кгс/м и менее – приемлемая масса снегового покрова;

38 кгс/м и менее – возможное давление ветра;

Отсутствии грунтовых вод;

6 баллов и ниже – допускаемая сейсмическая активность в районе;

Непучинистые, непросадочные грунты, которым свойственна такая характеристика, как «однородность».

Учет пределов минусовой температуры в той или местности играет решающую роль при установке ВБР. Так, например, в районах вечной мерзлоты или зонах развития карстового процесса установка и эксплуатация водонапорной башни рожновского невозможна.

Районам, в которых температура воздуха в зимний период опускается до минус 20-30 градусов по Цельсию, характерен ряд особенностей эксплуатации.

Эксплуатация конструкции в минусовых условиях

Водообмен должен осуществляться не менее двух раз в сутки при температуре минус 20-30 градусах по Цельсию;

Возможность однократного водообмена при учете ряда характеристик и параметров для температуры ниже минус 20.

Конструкция и установка

Водонапорная башня рожновского конструируется путем сварки листов и состоит из:

Обечайки цилиндрической формы. Обечайка имеет цилиндрическую крышу и днище;

Опоры цилиндрической формы, которая в процессе водоснабжения заполняется водой.

Для монтажа опоры понадобится ряд закладных и соединительных деталей, использование которых обеспечит надежность конструкции на монолитном фундаменте из железобетона.

Этапы монтажа водонапорной башни рожновского

1. Единственно аккредитованная и допущенная к проведению сборочно-наладочных работ строительно-монтажная организация допускается к осуществлению монтажа. В ее обязанности также входит следовать всем требованиям проекта производимых работ.

2. Сборка башни на земле в положении горизонтально.

3. Установка в вертикальное положение посредством крана стрелового типа.

4. Монтаж днища опоры только после проведения проверки на соответствие приемлемым нормам отклонения от вертикальности.

5. Тестирование системы после завершения всех монтажных работ.

Водопроводная арматура укладывается в колодец, располагаемый вблизи водонапорной башни рожновского.

Водонапорная башня рожновского: обслуживание

Все обязанности по техническому обслуживанию конструкции традиционно возлагаются на организацию, которой используется ВБР. Действия во время возникновения каких-либо неисправностей или неполадок являются полной ответственностью пользователя.

Не забывайте, что срок службы водонапорных башен системы рожновского, а также безопасность обслуживающего персонала напрямую зависят от вашей способности следовать и соблюдать все технические требования, осуществлять корректную эксплуатацию и контроль исправности рабочих характеристик конструкции.

Ищете организацию, где возможно приобрести или заказать изготовление водонапорной башни системы Рожновского? Группа компаний «Егоза» рада предложить свои услуги по изготовлению и монтажу этой проверенной временем и хорошо зарекомендовавшей себя конструкции.

Для создания давления в сети, а также в качестве накопительной емкости служит водонапорная башня. В последнее время наибольшее распространение в системах автономного водоснабжения получила т.н. башня Рожновского.

Башня Рожновского состоит из бака и водонапорной опоры, на крыше бака - люк для осмотра. Для обслуживания башни предусмотрена наружная лестница с ограждением.

Водонапорные башни рассчитаны для строительства в районах со следующими характеристиками: Расчётная зимняя температура наружного воздуха не ниже минус 30°С. Вес снегового покрова до 100кгс/м. Давление ветра до 38кгс/м. Грунты в основании однородные, непросадочные. непучинистые со следующими нормативными характеристиками: ?н=0,49 рад(28°); Сн=2кПа(0.02кгс/см’); Е=14,7мПа(150кгс/см2);у=1,8т/м3. Грунтовые воды отсутствуют. Для эксплуатации водонапорных башен в районах с расчётной зимней температурой от минус 20 до минус 30°С необходимо обеспечить, как минимум, двухкратный водообмен в сутки. При температуре выше минус 20°С допускается однократный водообмен. Водонапорные башни предназначены для эксплуатации при температуре поступающей воды не менее 6°С преимущественно из буровых скважин.

Водонапорные башни представляют собой сварную листовую конструкцию, состоящую из цилиндрической обечайки с коническими крышей и днищем, цилиндрической водозаполняющейся опорой. Опора закрепляется на монолитном железобетонном фундаменте посредством закладных и соединительных деталей. Нижняя часть опоры обсыпается местным грунтом на высоту 2.45м над поверхностью земли. Для подъёма на насыпь предусмотрена железобетонная лестница; под выпуском сигнальной трубы в насыпи устраивается бетонный лоток для защиты откоса от размывания. Откосы насыпи укрепляются посевом многолетних трав. Рядом с башней устраивается колодец, обслуживания, служащий для размещения водопроводной арматуры.

Условия, когда имеет смысл устанавливать водонапорную башню:

• большое количество водопотребителей,
• преимущественно летнее (t<0°) использование системы водоснабжения,
• возможны частые перебои с электропитанием,
• большой запас воды

Недостатки водонапорной башни.

• трудности использования в зимний период (t<0°), особенно возрастающие при уменьшении водопотребления.
• достаточно большая поверхность окисления - вода заполняет водонапорную башню, а затем сливается из нее. При этом смачивается большая, иногда несколько кв.м., внутренняя поверхность накопительной емкости. Смоченная водой металлическая поверхность, в присутствии воздуха вызывает интенсивное появление ржавчины, попадающей в воду, а водонапорные башни в большинстве своем изготавливаются из черного металла.
• ограниченное давление воды на выходе из башни, определяющееся высотой водонапорной башни.

В принципе, от всех перечисленных недостатков можно избавиться, но это вызовет дополнительное удорожание системы водоснабжения и поставит вопрос о целесообразности перехода к другой схеме подачи воды.

Принцип работы водонапорной башни.

Погружной насос (1), опущенный в скважину (2), подает воду в водонапорную башню (3). Когда вода поднимается до верхней отметки (В) в водонапорной башне, датчик уровня дает команду насосу на отключение. Включением и отключением насоса занимается простейшая автоматика (А), размещенная в павильоне (4). По мере разбора воды из башни по магистрали (5), уровень поверхности понижается, и по достижении отметки (Н), датчик уровня (ДУ) дает команду на включение насоса. Таким образом, в башне постоянно находится запас воды, определяющийся объемом башни от нулевой отметки до уровня (Н).

Насосные станции

Насосные станции систем водоснабжения и канализации представляют собой комплекс сооружений и оборудования, обеспечивающий водоподачу или водоотведение в соответствии с нуждами потребителя. Состав сооружений, их конструктивные особенности, тип и число основного и вспомогательного оборудования определяются исходя из принципов комплексного использования водных ресурсов и охраны природы с учетом назначения насосной станции и предъявляемых к ней технологических требований.

По своему назначению и расположению в общей схеме водоснабжения насосные станции подразделяются на станции I подъема, II подъема, повысительные и циркуляционные.

Насосные станции I подъема забирают воду из источника водоснабжения и подают ее на очистные сооружения или, если не требуется очистки воды, непосредственно в резервуары, распределительную сеть, водонапорную башню либо другие сооружения в зависимости от принятой схемы водоснабжения. На промышленных предприятиях с процессами, предъявляющими различные требования к качеству воды, на одной и той же насосной станции могут быть установлены насосы; подающие воду как на очистные сооружения, так и непосредственно на предприятия без очистки.

Насосные станции II подъема служат для подачи очищенной воды потребителям, обычно из резервуаров чистой воды.

В некоторых случаях насосы I и II подъема могут быть размешены на одной станции, что позволяет уменьшить расходы на строительство и эксплуатацию. Однако такое решение не всегда возможно и зависит от вида водоисточника, наличия и типа очистных сооружений, от рельефа местности и т. п.

Повысительные насосные станции (станции подкачки) предназначены для повышения напора в водопроводной сети или в водоводе. В этом случае вода забирается из одной сети (участка водовода) и под повышенным напором подается в другую сеть (района города, отдельного цеха промышленного предприятия) или в последующий участок длинного водовода.

Циркуляционные насосные станции входят в схемы оборотного технического водоснабжения промышленных предприятий и тепловых электростанций. На этих станциях, одни насосы подают отработавшую на предприятии воду на охлаждающие или очистные устройства, а другие насосы возвращают подготовленную воду снова к производственным установкам.

Назначение насосных станций в схемах канализации заключается в подъеме сточной воды на очистные сооружения, если рельеф местности не позволяет подавать эти воды самотеком. Канализационные насосные станции устраивают также для того, чтобы избежать большого заглубления самотечного коллектора. В этом случае сточные воды из заглубленного коллектора подаются в другой, расположенный выше.

По расположению в общей схеме канализации насосные станции подразделяются на главные, которые служат для перекачивания сточных вод со всей территории населенного пункта или промышленного приятия, и районные, предназначенные для перекачивания сточных вод только с части территории населенного пункта или промышленного предприятия. Районные насосные станции перекачивают воду или непосредственно на очистные сооружения, или в близлежащий коллектор.

Наряду с обеспечением напора и подачи, предусмотренных графиком водоподачи или водоотведения для нормальных и аварийных условий, при сооружении и оборудовании насосных станций необходимо при наименьших затратах на их строительство и эксплуатацию обеспечивать: требуемую степень надежности и, следовательно, определенную степень бесперебойности работы; долговечность, соответствующую народнохозяйственному значению объектов, в состав которых они входят; достаточные удобства эксплуатации и широкое применение автоматики и телемеханики.

При строительстве насосных станций не следует допускать излишеств в составе и размерах сооружений, кубатуре зданий, основном и вспомогательном оборудовании, объемах временного строительства, архитектурном оформлении и т. п.

Необходимо наиболее полно использовать стандартные изделия и местные строительные материалы. Строительство должно быть выполнено в наиболее короткие сроки при возможно меньшей стоимости, максимальной механизации строительного процесса, применении совершенного строительного оборудования и передовых методов труда, а также при сокращении трудоемкости работ. Ущерб, который может быть причинен при возведении сооружений насосной станции вследствие затопления и подтопления территорий, занесения и размывания русла, переформирования берегов, изменения ледового режима и нарушения рыбного хозяйства, следует сводить до минимума.

В заключение необходимо особо отметить, что состав сооружений и оборудования насосной станции, равно как и вся схема водоснабжения или канализации в целом, должны отвечать условиям будущей эксплуатации при непрерывно изменяющихся размерах и режиме водопотребления в данном районе на основе плана развития народного хозяйства.

Водонапорные башни Рожновского - это специальные сооружения в системе водоснабжения, предназначенные для регулирования напора и расхода воды в водопроводной сети, способствующие созданию её запаса, а также выравнивания графика работы водяных насосных станций.

Основное назначение водонапорных башен - аккумулирование воды для снижения нагрузки на насосную систему водопровода. Наибольшее применение получили водонапорные башни системы Рожновского.

Производство водонапорных башен имеет ряд особенностей. Прежде всего это связано с тем, что водонакопительный бак расположен на определённой высоте и вся конструкция требует обеспечения достаточной жёсткости и надёжности, ведь кроме веса самой конструкции необходимо удерживать и вес воды, находящейся в ней.

Рисунок. Общий вид водонапорных башен Рожновского

Таблица. Габаритные технические характеристики водонапорных башен Рожновского

Наименование	ВБР-15	ВБР-25		ВБР-50			ВБР-50
Объём бака, куб.м.	15	25		50			50
Высота дна бака, м.	12	12	15	15	18	18	18
Диаметр опоры, м.	1220					2000	3020
Опора H1=6 м., шт.	2	2	2	2	-	-	12,4
Опора H1=6 м., шт.	-	-	1	1	2	2	12,4
Рисунок	а	б	в	г	д	е	ж

Примеры изготовленных и смонтированных работы в нашей фотогалерее .

Историческая справка

Водонапорные емкости и водонапорные резервуары - являются неотъемлемой составной частью водонапорных башен. Водонапорные емкости - изобретение довольно древнее и вначале их внешний вид был далёк от современных водонапорных башен, но всегда принцип был одним и тем же. Например, водопровод в Древнем Риме - вблизи расположенного на возвышенности источника сооружался водоем, в котором вода накапливалась и по акведукам подавалась в городской водопровод.

Археологические раскопки, проведенные на территории бывшего Советского Союза, обнаружили остатки водопроводов на Кавказе и в Средней Азии, в России и на Украине. В XVII веке появился первый напорный водопровод в московском Кремле. Вода из Москвы-реки забиралась механизмом на лошадиной тяге и под напором подавалась в бак на башне, а оттуда по трубам поступала в здание.

Водонапорная башня системы Рожновского разработана инженером А.А. Рожновским в 1936 году. Её основное преимущество на тот момент - быстрота монтажа, которая составляла 2-4 дня, отсутствие необходимости подогрева в зимнее время и дешевизна изготовления в сравнении с кирпичными башнями. Эти неоспоримые достоинства являлись в то время огромным прорывом в технологиях. За изобретение водонапорной башни такого типа в 1942 году инженер был награжден Сталинской премией.

Но Рожновский А.А. был не первым, кто предложил водонапорные башни такой конструкции без подогрева. Инженер Земсков П.И. в 1925 году на основании множественных замеров температуры воды в прижелезнодорожных водонапорных башнях в зимнее время пришел к выводу о возможности создания не обогреваемых башен, что способствовало значительной экономии. Земсков П.И. установил определённую закономерность соотношения объёма накопительного резервуара водонапорной башни и скорость смены (притока и оттока) воды в нём, т.о. получив ряд принципов, которые позволили отказаться от системы обогрева водонапорных башен в зимний период.

Первоначально основное применение водонапорные башни находили только на железной дороге для хранения запасов воды предназначенной для паровозов, но начиная 1951 года башни нашли свое применение в сельском хозяйстве, где они получили множество положительных отзывов за время эксплуатации.

Водонапорная башня часто оказывалась одним из первых строений при строительстве поселений, железнодорожных станций или производств и позже вокруг неё возводилась остальная инфраструктура. Нередко водонапорные башни построенные из кирпича или камня являлись частью городского ансамбля и считались истинным шедевром архитектуры. Некоторые из них сохранились до наших дней, часть из которых выполняют свои функции по аккумулированию воды и сегодня, а некоторые переоборудованы для различных нужд.

Внешний вид, назначение и применение водонапорных башен Рожновского

Основное назначение башен - компенсация суточных пиковых нагрузок в процессе потребления воды, противопожарный запас воды, использование воды на полив сельхозкультур в случае необходимости.

В настоящее время башни Рожновского продолжают свой труд на благо сельского хозяйства. Они до сих пор продаются и монтируются не смотря на появление множественных новых разработок и изобретений. Сегодня водонапорные башни системы Рожновского стали неотъемлемой частью не только сельского пейзажа в России. За время прошедшее с момента изобретения водонапорной башни Рожновского их установлено более 400 тысяч единиц.

Внешне водонапорные башни могут представлять собой как простую стальную конструкцию, так и кирпичное или железобетонное строение высотой до нескольких десятков метров, с установленной емкостью для воды на самом верху. Объём емкости зависит от размера водопровода, расходом воды и составляет от нескольких кубических метров (в случае малых водопроводов, используемых для небольших предприятий или деревень) до нескольких тысяч кубических метров (в случаях больших водопроводов, используемых в больших городах). Водонапорная башня имеет простую конструкцию и состоит из резервуара или емкости для воды, чаще всего цилиндрической формы, и опорной конструкции. Опорные конструкции выполняются в основном из стали, железобетона, иногда из кирпича, баки - преимущественно из железобетона и стали. Водонапорные башни оборудуются трубами для подачи и отвода воды, переливными устройствами, которые автоматически отключают насосы закачивающие воду, для предотвращения переполнения емкости, а также системой замера уровня воды с телепередачей сигналов в диспетчерский пункт. Иногда, водонапорный резервуар, в отличие от водонапорной башни, не имеет опорной конструкции, но устанавливается на возвышенностях местности. Такой способ хранения воды чаще всего применяется в горной или холмистой местности. Роль опорной конструкции для резервуара выполняет естественный рельеф местности, что позволяет снабжать водой посёлок или деревню. Количество и объём емкостей с водой также варьируется от уровня потребления и размеров водопроводной системы.

Ввиду того, что иногда сложно распределить водопровод по городу от одной водонапорной башни, очень часто для равномерного распределения воды устанавливают несколько водонапорных башен для отдельных микрорайонов или улиц. Это позволяет экономить место для установки и в случае аварий на трубопроводе перераспределять подачу воды от других водонапорных башен.

Схема работы водонапорной башни представлена на рисунке ниже. Насосная станция производит забор грунтовых вод в водонапорную башню, при этом в процессе закачки вода подвергается дезинфекции и фильтруется, после чего поступает непосредственно в резервуар установленный на вершине водонапорной башни. Из водонапорной башни вода поступает в жилые дома. Как видно из схемы, резервуар с водой должен быть установлен выше уровня последнего этажа жилого здания, для нормальной подачи воды.

Очень часто водонапорные резервуары применяют для хранения пожарного и аварийного запаса воды, что позволяет в случае возникновения пожара или другой чрезвычайной ситуации обходиться без электронасосов. Т.о. водонапорная башня системы Рожновского это идеальный вариант для запасов пожарной воды в любых условиях.

Принцип действия и регулирующая роль водонапорной башни заключается в том, что в часы уменьшения водопотребления избыток воды, подаваемой насосной станцией, накапливается в водонапорной башне и расходуется из нее в часы увеличенного водопотребления. Насос установленный в скважине, подает воду в резервуар водонапорной башни, установленный в самом верху. Когда вода поднимается до верхней отметки в водонапорной башне, датчик уровня дает команду скважинному насосу на отключение. Включением и отключением насоса занимается простейшая автоматика, не требующая обслуживания и контроля. По мере разбора воды из башни по магистрали, уровень поверхности понижается, и по достижении отметки, срабатывает датчик уровня воды и включает насос для заполнения резервуара воды, установленного в водонапорной башне. Таким образом, в башне постоянно находится запас воды, определяющийся объемом башни от нулевой отметки до уровня верхнего уровня.

Конструктивные особенности водонапорных башен Рожновского

Объём резервуара, высота и размер подходящего водопровода зависит от ряда факторов, в том числе предполагаемого расхода воды, типа скважины или глубины залегания водоносного горизонта. Для автономных систем водоснабжения в настоящее время используются различные схемы подачи воды. Установку водонапорной башни производят в следующих случаях:

• Неравномерный расход воды в течении суток;
• Требуется большой запас воды;
• В случаях с частыми перебоями подачи электричества для электронасосов;
• Большое количество водопотребителей;

Хотя водонапорные башни имеют и ряд недостатков, но они все компенсируются лёгкостью и удобством их обслуживания, простотой установки и монтажа, а также низкой ценой и быстрой скоростью установки практически в любой местности. Но самое главное достоинство водонапорной башни Рожновского является её высокий уровень автоматизации работы и возможность удалённого слежения за её состоянием, не требующий постоянного нахождения человека для её обслуживания.

К примеру, во многих поселках и садовых товариществах для централизованного водоснабжения используются водонапорные башни, невзирая на громоздкость конструкции, система водоснабжения при этом отличается простотой и высокой надежностью. Для нормального функционирования такого водопровода не требуется больших затрат и позволяет установить в скважину недорогой высокопроизводительный отечественный насос, который не требует серьёзного обслуживания и каких-либо особых условий эксплуатации.

Производство водонапорных башен Рожновского

Наша фирма производит различные виды водонапорных башен Рожновского из стали с объёмом резервуара от 10 куб.м. по типовым проектам, а также по индивидуальным проектам согласно условиям заказчика. Все водонапорные башни изготавливаются с учётом требований заказчика и комплектуются всем необходимым оборудованием (водопроводные трубы, лестницы для обслуживания, стойки, колонны, опорная конструкция и т.п.) При необходимости мы изготавливаем различные опорные металлоконструкции для установки емкостей и резервуаров для хранения воды, как для питьевой, так и технической, а также для установки пожарных резервуаров. Возможно изготовление как отдельных частей водонапорной башни (емкость или резервуар, опорная конструкция, водопроводы и т.д.).

Мы производим водонапорные башни «Рожновского», которые представляют собой сварную листовую конструкцию и конструктивно состоящей из емкости для воды (накопительная емкость цилиндрической формы с коническими днищем и крышей) и цилиндрической опоры, заполняемой водой.

Для производства водонапорных башен Рожновского, резервуаров и трубной обвязки мы используем исключительно новые материалы, которые ранее не эксплуатировались, что соответствует санитарно-эпидемиологическим нормам и позволяет использовать их в системах водоснабжения как людей, так и животных без каких-либо ограничений.

Сегодня на рынке купить водонапорную башню не составляет труда. Производство водонапорных башен Рожновского осуществляется как по типовым проектам, так и по индивидуальным проектам, с учётом пожеланий заказчика.

Купить водонапорную башню с учётом всех требований к конкретному проекту сегодня - не проблема! В продаже на рынке металлоизделий широкий ассортимент башен, как по вместимости, так и по размерам, и покупка водонапорной башни подходящая по характеристикам это всего лишь вопрос выбора производителя.

Выбор высоты опоры и объёма накопительного бака

Все напорно-регулирующие емкости выполняют одинаковую функцию - компенсации несовпадения режимов потребления и подачи воды в разные часы. Когда насос подает количество воды, а обслуживаемый объект потребляет в это время меньшее количество воды, разность поступает в бак. Этот объем подается на объект в часы, когда потребление превышает подачу насоса.

Расчёт объёма накопительного бака выполняется на основе статистического анализа потребления воды при заданном количестве потребителей. СНиП 2.04.02-84*. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения.

Основным фактором, определяющим объем водонапорной емкости и высоту ее расположения, является график расходования воды потребителями, которых эта система должна обслуживать. В большинстве случаев определить точные данные невозможно из-за разнообразия и неполноты входной информации.

Независимо от выбора напорно-регулирующей емкости, расчет высоты, на которой должна располагаться нижняя точка бака, одинаков и выполняется после определения всех гидравлических потерь на пути от емкости до диктующей точки - водоразборного крана, расположенного в наиболее неблагоприятных условиях как в отношении геодезических отметок (высокие геодезические отметки), так и в отношении удаленности от источника

Комплектование водонапорных башен Рожновского

В последнее время в связи с участившимися лесными пожарами, для независимого от условий хранения запасов воды, предназначенной для пожаротушения, повысился спрос на водонапорные башни имеющие некоторые нестандартные элементы и размеры. По желанию Заказчика нами разрабатываются все нестандартные элементы водонапорных башен и емкостей, что повышает универсальность использования нашей продукции в любых условиях и для любых условий эксплуатации.

Наступил ХХІ век, но старые водонапорные башни, продолжают служить человеку верой и правдой.
Давайте посмотрим, что представляет собой эта конструкция, ее функциональное назначение и почему до сего времени они продолжают служить человеку.
Водонапорная башня сооружение в составе системы водоснабжения, которое регулирует расход и напор воды в системе водоснабжения, выравнивает график работы насосных станций за счет запасов воды.
Вообще-то водонапорные резервуары достаточно давняя конструкция, и архитектура совершенно далека от современных башен, единственно что их объединяет это назначение Римляне сооружали такие емкости на высоких возвышенностях, в ней создавали запас воды и по акведукам подавали в городские сети.
В 17 веке появилась первая водопроводная сеть в Кремле. Принцип работы ее был прост, вода из Москва-реки забиралась механизмом на лошадиной тяге, под напором подавалась в резервуар, оттуда по сети подавалась в здание.

Наиболее распространенным типом, является водонапорная башня системы Рожновского. Названа в честь разработчика инженера Рожновского А.А. (1936г). В тот период времени, она получила большие преимущества перед башнями, выполненными из кирпича, за счет быстроты монтажа, он занимает 2-4 дня, исключен обогрев в зимнее время, низкая стоимость конструкции. Оспорить достоинства разработки невозможно, это явилось настоящим прорывом в развитии технологий. За разработку и внедрение этой конструкции Рожновский А.А. (1942 г) награжден Сталинской премией.

Инженер Земсков П.И, непосредственно занимался обслуживанием прижелезнодорожных башен, опираясь на множество проведенных замеров температуры воды в ней, пришел к выводу, что немного усовершенствовав данную конструкцию, можно исключить обогрев ее в зимний период. Суть всего, состояла в закономерности соотношения объема накопительного резервуара и скорости притока и оттока воды в нем. Этот принцип позволил отказаться от системы обогрева башни в зимнее время. Изначально водонапорные башни строили только на железнодорожных станциях, для создания запасов воды, которая использовалась для паровозов, уже намного позже, с 1951 года их стали строить для нужд сельского хозяйства.
При строительстве нового поселения, водонапорные башни возводились
одними из первых, затем строилась железнодорожная станция и вокруг нее вся необходимая инфраструктура. Очень часто водонапорная башня представляла городской ансамбль и считалась архитектурным шедевром. Очень много таких архитектурных шедевров по сей день выполняют свои функции, вместе с тем многие переоборудованы для других нужд.

Назначение водонапорной башни

Основное назначение объекта компенсировать пиковые нагрузки которые возникают на протяжении суток и создание противопожарного и аварийного запасов воды.
Несмотря на то, что прогресс не стоит на месте, появилось много новых разработок и достижений, но башня Рожновского не уступаем первенство.

В нашей стране их установлено более 400 тысяч единиц.

По конструкции бывают разными: кирпичные железобетонные стальные на верху устанавливается емкость. Высота ее определяется проектом и достигает несколько десятков метров.
Объем емкости зависит от необходимого расхода воды и
продолжительности водопроводных сетей. Резервуар (емкость для воды) и опорная конструкция являются основными конструктивными частями башни. Башни оборудуются подающим и отводящими трубопроводами, переливным устройством, которое при необходимости автоматически отключает скважинные насосы подающие воду, системой замера воды, этот процесс автоматизирован. Водонапорный резервуар, установленный на возвышенности, не имеет под собой опорной конструкции. Такой метод хранения запасов воды применим для горных и возвышенных районов. Здесь опорной конструкцией служит рельеф местности.

В большом населенном пункте, очень сложно отрегулировать равномерную подачу воды во время пикового потребления, поэтому башен устанавливают несколько, они снабжают определенные микрорайоны, даже могут быть рассчитаны на одну улицу. Такой способ расстановки водонапорных башен дает возможность, в случае неприятностей, перераспределять подачу воды от других башен. Высота водонапорной башни зависит от высоты самого высокого здания, расположенного в микрорайоне, который обеспечивается водой от нее. При подаче воды непосредственно со скважин, прежде она фильтруется и подвергается дезинфекции, поступает в водонапорную башню, а из нее в жилые, и не только, дома.
В них также создается и хранится пожарный и аварийный запасы воды, что дает возможность в случае пожара и других непредвиденных обстоятельств обходится без потребления электроэнергии, а значить без работы электронасосов.

В часы, когда уменьшается разбор воды, создается ее избыток, этот избыток накапливается в емкости, а при увеличении потребления воды запас расходуется. При заполнении резервуара полностью датчик уровня отключает работу насосов, находящихся в скважинах. По мере расходования воды, датчик включает скважинные насосы. Автоматика не представляет никакой сложности, практически не требует обслуживания. Понятно, что в резервуаре постоянно имеется определенный запас воды.