Építőmérnöki

Hogyan működnek a víztornyok és miért van szükség rájuk?

Hogyan működnek a víztornyok és miért van szükség rájuk?



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Ha a nyilvános infrastruktúrára gondol, valószínűleg utakra, hidakra és esetleg víztornyokra gondol. Ezek a gyakran masszív szerkezetek a 21. századi várostervezés alapeleme. Körülöttünk vannak, de megállt-e valaha azon, hogy átgondolja, mi a célja és hogyan működnek?

Hogyan működnek a víztornyok

Valószínűleg mindannyian megértjük, hogy a víztornyok jelentős mennyiségű vizet tartanak az égen, de hasznosságuk és mérnöki bonyolultságuk ennél jóval tovább megy.

A víztornyok és testvéreik, amelyek standpipeként ismertek, mindenféle különböző méretben és formában kaphatók, mindegyiknek nagyjából ugyanaz a célja, hogy a vízhálózatokat nyomás alatt tartsák.

Sok víztorony egyszerűen nyitott áramló tartályként funkcionál a túlnyomásos vízrendszerekhez. Ez azt jelenti, hogy gyakran nincs közvetlenül a víztorony mellett egy szivattyú, amely felfelé pumpálja a vizet. Ezt azonban úgy valósítja meg, hogy a szivattyúktól a tiszta ivóvíz forrásánál a vízrendszerben már fennáll a nyomás.

Például, ha egy csőhálózatot nyomás alá helyeztek 50 psi vagy font / négyzet hüvelyk, akkor a rendszer képes lenne nyomni a vizet 115 láb a levegőbe, a víztorony tartályában tárolva. Ezt a vízemelkedést a csőhálózat nyomása miatt "fejnek" nevezik. Minden nyomás psi kb 2,31 láb fejét. Ennek az egyszerű számításnak a segítségével a mérnökök a szokásos csőhálózati viszonyok alapján meghatározhatják a víztornyok tervezéséhez megfelelő magasságot és tárolási kapacitásukat.

Víztornyok és városi vízhálózatok

Most, hogy ilyen egyszerű megértésünk van az útból, elkezdhetjük felfogni az általános koncepciót. A legtöbb víztorony viszonylag egyszerű gép. A tiszta víz elhagyja a víztisztító telepet, és a főbb szivattyúk segítségével a hálózatba tolja. Ezek a szivattyúk nyomást gyakorolnak a vízrendszerre, lehetővé téve az áramlást az összes szükséges kimenetre, beleértve a belső tornyokat is. A szokásos víztorony egymillió gallon tartományban tarthat, de kapacitásuk a rendszerigénytől függően nagyban változik.

KAPCSOLÓDÓ: MIÉRT BIZTONSÁGOSAN TARTJA A HIDRANTOK ÖBLÍTÉSÉT ÉS A VESZÉST

Mint korábban mondtuk, minden víztorony előtti nyomásnyomás kb 2,31 láb. Amikor a víz elhagyja a víztornyot, a víz egyes lábai átalakulnak.43 psi. Tehát, ha egy víztorony tárol 100 láb vizet, akkor az elláthatna 43 psi nyomást gyakorol a rendszerre.

Megvan az alapja annak, hogy a víztornyok hogyan működnek, de mindez nem válaszol arra a kérdésre, hogy miért ...?

A nagy mennyiségű víz magasan tartása a földtől fontos szerepet játszik a víznyomás szabályozásában világszerte a városokban. A víz iránti igény egész nap ingadozik. Ebéd közben vagy reggel több vízre lehet szükség a rendszerből, hogy kielégítse a felhasználó igényeit. A szennyvíztisztító telep üzemeltetői a jelentősen megnövekedett áramlási sebesség miatt meg tudják mondani, hogy mikor van a félidő a Superbowl-nál.

Mindezek ellenére a mérnökök és az üzemeltetők a biztonság érdekében megpróbálják a vízrendszert meglehetősen állandó nyomáson vagy legalább a minimális nyomás felett tartani. Ha ezt csak szivattyúkkal végezné, akkor jelentősen nagyobb energiafelhasználás lenne a csúcsidőben, és szinte nincs energiafogyasztás olyan kikapcsolt időkben, mint az éjszaka. A víztornyok hozzáadása a rendszerhez lehetővé teszi, hogy a szivattyúk meglehetősen állandó sebességgel működjenek, miközben a tornyokban tárolt víz a csúcsidőt pótolja. A kikapcsolási idő alatt a víztornyok újratöltődnek pufferként, és felesleges energiát tárolnak a rendszerben.

Víztornyok a mindennapi életben

A víztornyok nemcsak pufferként működnek, hanem vészhelyzetben is segítenek. A szivattyúk, mint bármely más gép, gyakran elromlanak. Víztornyok nélkül ez azt jelentené, hogy egész hálózatok elveszíthetik a víznyomást, és potenciálisan halálos baktériumokat engedhetnek be a csővezetékbe. A víztornyok lehetővé teszik a szüneteltetés kis időtartamát, gyakran akár 24 óra, a rendszer folyamatos működésének elősegítése érdekében. Mindezen okok miatt a 19. század végétől napjainkig a legtöbb nyomás alatt álló vízhálózat víztornyokat használt a tervezésük során.

Tehát a víztornyok az áramlás szabályozására, a szivattyúk változó igénybevételének csökkentésére, a felesleges vízellátás és az energia tárolására szolgálnak, és vészhelyzetben tartalékként szolgálnak.

Ezek a szerkezetek a vízhálózatok és a modern önkormányzati infrastruktúra alapvető szempontjai. Gondolhat ezekre a monolit árbocokra, mint nagy szabályozókra a vízellátó rendszerekben szerte a világon. Nélkülük a mérnökök nehezen tudnák tartani a vizet baktériummentesen, és állandó nyomáson juttatnák el Önhöz.


Nézd meg a videót: Margitsziget szökőkút - Sarah Brightman és Andrea Bocelli duettjével, éjszakai felvétel (Augusztus 2022).