Резервуары FLAMAX - как альтернатива водонапорным башням
Сборные резервуары с насосной станцией является современной заменой водонапорной башни Рожновского в системе водоснабжения
Принцип работы
Это простейший водонапорный резервуар, создающий давление воды за счет перепада высот. Башня Рожновского может функционировать и самостоятельно, и в составе комплексной водопроводной системы.
УСТРОЙСТВО ВОДОНАПОРНОЙ БАШНИ:
- бак для воды
- опорная конструкция (ствол)
- трубы для подачи и отвода воды
- объем бака в башне Рожновского составляет от 10 до 150 м3. Дальнейшее увеличение возможно только при условии использования других, более сложных и дорогих, конструкций опоры
Комплекс из резервуара и насосной станции обеспечивает бесперебойное водоснабжение за счет автоматического регулирования производительности насосов в зависимости от расхода воды.
УСТРОЙСТВО СБОРНОГО РЕЗЕРВУАРА:
-
стальные листы с цинковым покрытием нанесенным методом промышленного горячеоцинкованного проката скрепленные между собой на болтовые соединения;
-
армированная ПВХ-мембрана, которая обеспечивает идеальную герметичность
-
кровля из сэндвич-панелей толщиной не менее 60 мм с наполнителем из пенополиизоцианурата (PIR);
-
бустерные установки производительностью до 600 м3 /час, напором до 145 м.;
-
шкаф управления насосами: частотный преобразователь, удаленная диспетчеризация объекта, учет расхода электроэнергии и воды (экономия электроэнергии до 70%).
Особенности монтажа и эксплуатации
Доставка
Башня Рожновского
Высокая стоимость доставки негабаритного груза и монтажа
Резервуар с насосной станцией
Доставка любым видом транспорта, т.к. все комплектующие упаковываются на стандартные евро-палеты
Регулирование давления
Башня Рожновского
Невозможность не только регулирования давления воды в зависимости от водоразбора, но даже и создания стабильного давления воды у потребителей.
Резервуар с насосной станцией
Стабильность создаваемого давления за счет автоматического регулирования производительности насосов в зависимости от расхода воды
Принцип работы насосной системы
Башня Рожновского
Работа погружного насоса в импульсном режиме с частыми включениями и отключениями приводит к ускоренному износу и электродвигателя, и самого насоса
Резервуар с насосной станцией
Повышение ресурса насосов в 2-3 раза за счет исключения пусковых токов, снижения нагрузки на подшипники, исключения гидравлических ударов, плавного регулирования, плавного пуска и остановки
Качество питьевой воды
Башня Рожновского
Существенное ухудшение качества питьевой воды из-за негерметичности и коррозии корпуса
Резервуар с насосной станцией
Использование ПВХ-мебраны обеспечивает идеальную герметичность и отсутствие контакта воды с металлическим корпусом, что сохраняет качество воды
Теплоизоляция
Башня Рожновского
При возникновении конденсата на наружной стенке башни теплоизолирующий материал теряет свои теплофизические свойства и приходит в негодность.
Резервуар с насосной станцией
Экструдированный пенополистирол находится между ПВХ-мембраной и внутренней стенкой резервуара, что исключает его контакт с водой, поэтому его теплофизические свойства в процессе эксплуатации остаются неизменными
Внутренняя изоляция
Башня Рожновского
Внутренняя стенка башни покрывается антикоррозийным составом, который не обеспечивает полную и продолжительную защита от коррозии, что приводит к резкому ухудшению качеству и составу питьевой воды.
Резервуар с насосной станцией
Внутренние стенки резервуара, состоящие из металлических листов, изолированы от прямого контакта с водой при помощи ПВХ-мембраны. Это дополнительно защищает их от коррозии помимо цинкового покрытия.
Эксплуатация зимой
Башня Рожновского
Промерзание зимой, образование наростов льда.
Резервуар с насосной станцией
Эксплуатация в штатном режиме в условиях от-55С до +55С. Отсутствие промерзания и наростов льда
Экономическая выгода
- Емкость 50м3 20м 3шт + НС1 105м + НС2 30м
- Давление в сети 50м обеспечивается башней 2 + насосной станцией второго подъема 30м
- Резервуар 163м3 6,6м + НС1 91,61м + НС2 50м
- Давление в сети 50м обеспечивается насосной станцией второго подъема 50м
на 10 665 834 ₽
при применении ВЗУ FLAMAX
Водонапорные башни
Назначение водонапорной башни
Башня — это простейший водонапорный резервуар, создающий давление воды за счет перепада высот. Она может функционировать и самостоятельно, и в составе комплексной водопроводной системы. Во втором случае башня выступает в роли регулятора сети, то есть компенсирует недостаток давления в периоды повышенного водорасхода и накапливает запас, когда расход понижен.
Водонапорные башни все реже используются для жилых домов, хотя они до сих пор эксплуатируются в сельской местности, в том числе для поливочной воды. Также их можно увидеть на территории садоводческих товариществ. С исчезновением паровозных депо башни утратили свое значение на железной дороге. Иногда они входят в устройство противопожарных систем, в том числе как точки заправки автомобильных цистерн.
Капитальные водонапорные башни с емкостями значительных объемов, обслуживающие промышленные комплексы, также постепенно выводятся из эксплуатации. Соотношение сложности обслуживания и эффективности ухудшается с развитием и распространением насосной техники.
Устройство и принцип работы водонапорной башни
Классическая водонапорная башня - это устройство из стального бака, поднятого на специальной опоре. Высота опоры зависит от:
- Этажности зданий, в которые подается вода;
- Особенностей ландшафта;
- Дополнительных требований к напору (например, для непосредственного пожаротушения или иных нужд с повышенным пиковым расходом).
Технические характеристики водонапорной башни
Объем бака в башне Рожновского составляет от 10 до 150 м3. Дальнейшее увеличение возможно только при условии использования других, более сложных и дорогих, конструкций опоры. Высота башен любых типов редко превышает 25 м. Этого хватает для водоснабжения двух- и трехэтажных зданий в радиусе пары километров. Причем жителям дальних домов приходится обходиться небольшим напором.
Рассмотрим типовой проект водонапорной башни Рожновского. Зададим общую высоту в 20 м, 15 из которых приходится на опору, а 5 — на бак объемом 50 м3. Тогда давление составит 2 атм у башни и 0,5 атм на расстоянии 1200 м от нее, при условии ровного ландшафта.
Сравним полученные данные со стандартными числами в типовом проекте от ФЛАМАКС. Самый популярный объем резервуара FLAMAX составляет 163,5 м3. Высота такого сооружения — 11 м. На расстоянии 1200 м от резервуара с насосной станцией имеем давление в 2,5 атм. Система оказалась эквивалентной гипотетической пятидесятиметровой водонапорной башне по расчету.
Монтаж водонапорной башни
Конечная стоимость водонапорной башни прямо зависит от стоимости ее замены. Восемьдесят лет назад все сколачивали из досок прямо на месте. Современные стальные баки поднимают на опоры с помощью тяжелой спецтехники. Соответственно, помимо доставки материалов и аренды подъемников нужно обеспечить подъездные пути и пространство для маневра — то есть серьезно подготовить площадку.
Процесс сборки резервуаров FLAMAX вы можете посмотреть на видео. Они доставляются в разобранном виде как комплект стальных листов, сложенная ПВХ-мембрана и дополнительные элементы вроде люков, кронштейнов, лестниц, труб.
На подготовленном фундаменте собирается крыша резервуара и первое кольцо листов под ней: в итоге оно станет самым верхним. Собранная часть приподнимается, добавляется второе кольцо, потом следует новый подъем на высоту очередного ряда. Гибкая мембрана постепенно расправляется. Между мембраной и стенками укладывается пенополистироловая изоляция.
Вся сборка, в отличие от монтажа водонапорной башни, проходит у земли вручную, поэтому резервуар можно возвести на небольшой замкнутой площадке. Насосные станции ФЛАМАКС поставляются в модульном исполнении, то есть также собираются быстро и компактно.
Преимущества водонапорной башни
О преимуществах водонапорных башен по проекту Рожновского мы писали в самом начале: они прекрасно показали себя во времена своего создания, особенно с учетом довоенного уровня технологий, по соотношению цены, простоты, скорости возведения и прочих показателей. За прошедшие годы ситуация заметно изменилась.
- Сейчас заводской выпуск цельной полимерной мембраны стал проще и дешевле, чем ручная покраска бака от коррозии и дальнейший постоянный уход.
- Проблема выработки электроэнергии решена. При необходимости наши специалисты просто устанавливают дизельный генератор, который и будет питать станцию. Требуется только согласование с Заказчиком.
- Системы автоматизации, контроля и управления сложно даже сравнивать. Когда строились башни, особых механизмов регулирования не было. То, что могли, делали вручную (открывали/закрывали вентили). Позднее пытались минимально внедрить автоматику — и она объективно не надежна. Стабилизация давления в сети, работа насосов в режимах, которые адаптируются к нагрузкам, — все это невозможно в устройстве водонапорных башен. Зато реализовано в системах FLAMAX.
- Старые башни очень изношены и в последние десятилетия регулярно опрокидываются. Кстати, наземные резервуары изначально гораздо устойчивее башен из-за низкого центра тяжести и большей площади опоры.
- А главное — качество воды! Башни не всегда герметичны, их баки страдают от коррозии, сварные швы могут расходиться. В воду попадает много примесей и обычного мусора. В резервуарах FLAMAX вода в принципе не контактирует с металлом, она полностью заключена в мембрану из пищевого ПВХ, как в огромную флягу.
После всестороннего сравнения становится очевидным, что система «резервуар плюс насосная станция» гораздо предпочтительнее, чем изготовление водонапорной башни. Отметим, что речь идет не только о реставрации изношенных и древних объектов — само решение Рожновского морально устарело.