1. В яких випадках доцільна установка власної водонапірної вежі
2. Як розрахувати водонапірну вежу
3. З'ясовуємо споживання води
4. Розраховуємо висоту установки резервуара
5. Розраховуємо діаметр труби
6. Підбираємо насос для резервуарів
7. підбираємо резервуари
8. Підбираємо систему опор для резервуарів
9. труби

Наскільки доцільно встановлювати індивідуальний накопичувальний бак? Як побудувати водонапірну вежу на власній ділянці? Які формули слід застосовувати для розрахунку діаметра труби і витрати води? Який вибрати фундамент? Про все це наша стаття.

У попередній статті ми розповіли про конструкції, типах і функціях водонапірних веж (СБ). Коли мова йде про водопостачання цілого району або селища, установка такого серйозного споруди безумовно виправдана. Але чи буде вона корисна приватнику?

В яких випадках доцільна установка власної водонапірної вежі

1. При підключенні до міського водопроводу. Приватний сектор з садами і городами - стабільний і потужний споживач води, тому в пік сезону часто спостерігається падіння тиску в трубах.
2. При наявності значних площ, що підлягають поливу. Запас води дозволить забезпечити своєчасний полив і витримати технологію вирощування рослин.
3. При занятті тваринництвом. Цей вид діяльності вимагає постійного витрати чистої води. В резервуарі вода буде відстоюватися і підігріватися природним чином.
4. При нестабільному водо- і електропостачання. Ви зможете наповнювати власну вежу під час найкращого тиску (напруги), наприклад, вночі. Установка простий автоматики забезпечить роботу системи водопостачання в автономному режимі.
5. При використанні власної свердловини. СБ дозволить заощадити електроенергію і ресурс насосної станції завдяки оптимальному режиму роботи.

Простий аналіз показує, що своя водонапірна вежа не дивна примха, а в багатьох випадках - нагальна потреба. Зменшена в десятки разів, вона стане запорукою надійної роботи насосів і постійного безперебійного водопостачання окремо взятого господарства або будинку.

Як розрахувати водонапірну вежу

Мова піде швидше не про повноцінну водонапірній башті, а про гравітаційної гідравлічній системі на її основі. Відоме нам правило - «дно резервуара має бути розташований над найвищої точки споживання» - говорить про те, що досить встановити резервуар на певному рівні, який неважко обчислити.

Примітка. Вихідною умовою є наявність джерела - власної свердловини з встановленої насосною станцією або підключення до міського водопроводу.

Припустимо, є два споживача - город і корівник. Перший знаходиться в 35, а другий в 25 м від джерела. При цьому поїлки в корівнику встановлені на рівні 1метр. Полив городу здійснюється з рівня землі. Вітки трубопроводу мають мінімальний загальний ділянку магістралі (т. Е. Розходяться близько до резервуару).

З'ясовуємо споживання води

Від цього показника безпосередньо залежить обсяг резервуара. Тут мають місце скоріше не розрахунки, а спостереження. Необхідно встановити лічильник води на насосну станцію (джерело) і дослідним шляхом встановити щоденний витрата. Припустимо, середня витрата склав 5 куб. м / добу. Об'єм резервуара повинен бути на 20% більше, приймаємо 6 куб. м.

Розраховуємо висоту установки резервуара

Для витримки тиску значення має не тільки перепад висот, але і віддаленість споживача від джерела. 1 м переміщення води по вертикалі дорівнює 15 м по горизонталі. Тобто, для того, щоб ефективно перемістити «самопливом» воду на 15 м по горизонталі, необхідний перепад в 1 м. У цьому випадку за сукупністю обчислюється не довжина, а перетин труби. За розрахункову береться максимальна довжина однієї гілки трубопроводу.

Розрахункова висота стовпа для першої гілки (Нст1) буде дорівнює:

• Нст1 = 35/15 = 2,3 м

Друга гілка (корівник) має перепад рівня на підвищення (поїлки) та це необхідно врахувати.

Розрахункова висота стовпа для другої гілки (Нст2) буде дорівнює:

• Нст2 = 25/15 + 1 = 2,66 м

Незважаючи на те що другий споживач розташовується ближче, йому потрібно більш високий стовп через перепад рівнів. Загальна розрахункове значення - найбільший показник, т. Е. 2,66 м. Додаємо 15% запасу і приймаємо Нст = 3 м.

Розрахунок показує, що за даних умов дно резервуара повинно перебувати на рівні 3 м, при цьому початковий тиск в системі (на дні бака) дорівнюватиме:

• Р = рхgхh, де
• р - щільність води (1000 кг / куб. м)
• g - прискорення (9,8 м / с2)
• h - висота водяного стовпа
• Р = 1000 х 9,8 х 3 = 29400 Па = 0,294 МПа = 0,3 бар

Розраховуємо діаметр труби

Тут все трохи складніше. Необхідний діаметр обчислюється через швидкість потоку і витрата води. Згідно із законом Торрічеллі:

• V2 = 2gh, де V - швидкість потоку, і h - висота стовпа отримуємо:
• V2 = 2 х 9,8 х 3 = 58,8
• V = квадр. корінь з 58,8 = 7,66 м / сек

Обчислюємо перетин труби 50 мм за формулою S = Пr2:

• S = 3,14 х 0,0252 = 0,0019625 кв. м

Обчислюємо витрата води (R) за формулою R = SV:

• R = 0,0019625 х 7,66 = 0,015 куб. м / сек = 15 л / сек = 900 л / хв

Якщо витрата води в годину відомий заздалегідь, то діаметр труби можна розрахувати за формулою:

• D = 2 квадр.корень з S / П, де S = R / квадр.корень з 2gh

У нашому випадку витрата води 900 л / хв цілком прийнятний - весь запас можна скинути за 6-10 хв. При цьому діаметр труби 50 мм не повинен зменшуватися.

Увага! Кожне коліно 90 ° дає втрату тиску 5-7%. Конструює систему з мінімальною кількістю кутів.

Підбираємо насос для резервуарів

Як правило, насосні станції встановлюють в кесоні свердловини. Водонапірну вежу розумно побудувати прямо над кесоном. Це дозволить поєднати всі вузли в одному місці, що в свою чергу спростить ремонт і обслуговування. Про те, як підібрати свердловинний насос , Ми розповіли в одній з попередніх статей. Обсяг подачі води середньої насосної станції коливається від 4 до 9 куб. м / хв, що повністю задовольняє потребам умовного господарства. Вартість обладнання (насос, фільтри, фітинги) становитиме приблизно 15 000 руб.

підбираємо резервуари

Ємності для води можуть бути будь-якими, але повинні відповідати вимогам герметичності і бути придатними для питної води:

1. Краще рішення - кубічні резервуари об'ємом 1 куб. м в металевому каркасі. Їх називають «єврокуб». У них, як правило, передбачені переливні, донні і бічні отвори для об'єднання декількох цистерн в одну систему. Завдяки кубічної форми вони стійкі і займають мінімум площі. Каркас дозволяє встановлювати їх один на одного, що дасть збільшення стовпа. Вартість одного нового еврокуба становить 8000 руб., Б / у - 4500 руб. Таких кубів знадобиться 6 шт. - 48 000 і 27 000 крб. відповідно.
2. Суцільний саморобний резервуар. Його можна виготовити на місці з листів металу з ребрами жорсткості. Такий варіант може виявитися неприйнятним через погіршення властивостей води при окисленні металу. Або потрібно використовувати сталь більш високих марок.
3. Зв'язані бочки. Звичайні металеві бочки 200-240 л можуть стати виходом в умовах скромного бюджету. Вони також дозволяють багатоповерхову компоновку і коштують недорого - 500 руб. / Шт. (Нова). На 6 т знадобиться 12 шт. загальною вартістю 6000 руб.

Підбираємо систему опор для резервуарів

У будь-якому з вищеописаних випадків підбору резервуара нам знадобиться майданчик 2х2 м на висоті 3 м. Розрахункова маса води при максимальному завантаженні складає 6 т. Для утримання такої маси необхідна фундаментна конструкція і тут є два прийнятні варіанти.

сталева рама

Створюється з металевих труб. Складається з фундаменту, стійок, діагональних тяг, матеріалу площині майданчики і по можливості козирка. Стійки з труб діаметром не менше 75 мм бетонуються з кроком 500 мм по всій площині майданчики. Діагональними тягам (труба 1 дюйм, смуга, арматура і т. Д.) Створюється просторова жорсткість. Площадка повинна бути зварена з металевого куточка 45х45 мм і більше. Від краю майданчика до стінки резервуара залиште запас 250-400 мм для можливого утеплення.

Стіни (коробка)

Навколо кесона влаштовується стрічковий фундамент приблизно 2,5х2,5 м, в який по кутах забетоновані труби 75 мм. Потім викладаються стіни з шлакоблоку або цегли (товщиною в 1 цеглу). На кутах викладаються кам'яні стовпи. Як балок перекриття використовуйте швелер 85-100 мм з кроком 500-600 мм. Згодом конструкцію можна обладнати для підсобних потреб.

труби

Як видно з умов завдання, загальна довжина основної магістралі становить 25 + 35 = 60 м. 20% на витрати, разом приймаємо 75 м. Ціна поліетиленової труби становить приблизно 60 руб. / Кв. м. Разом 4500 руб. за трубу + 500 руб. за фітинги = 5000 руб.

Облаштовуючи водонапірну вежу для цілорічного використання, пам'ятайте про утеплення. Навіть якщо взимку вона буде пустувати, деякий шар утеплювача вбереже резервуари (якщо тільки вони не сталеві) від температурних деформацій.

У наступній статті ми розповімо, як облаштувати гідравлічну систему будинку і як створити комбіновану водонапірну вежу для дому та господарства.

рмнт.ру

19.11.14