O que é uma torre de água e como funciona

As torres de água são encontradas em todos os lugares: em assentamentos suburbanos, aldeias, fazendas, estufas, nos territórios de pequenas empresas. O que são essas estruturas, para que servem e como funcionam?

O que é uma torre de água

A torre d'água é uma estrutura hidráulica que tem como objetivo principal o armazenamento e o abastecimento de água. Estruturalmente, é um tanque (geralmente de formato cilíndrico), que é instalado a uma certa altura da superfície da terra; equipamento de bomba; pipelines. O volume do tanque é calculado com base no tamanho do abastecimento de água e no consumo de água.

As primeiras torres de água foram construídas há vários séculos. Na Rússia, quase o único cliente para a construção de torres de água por muito tempo foi a ferrovia, que precisava de reservatórios volumosos, onde seria possível acumular suprimentos de água para "reabastecer" locomotivas a vapor. Até agora, em muitas estações, você pode ver antigas torres de tijolos que foram preservadas desde o século XIX.

O quadro mudou desde 1951, quando se iniciou a construção em massa de torres de água no campo, onde, de fato, a maioria dessas estruturas está localizada até hoje. Estamos a falar das chamadas torres Rozhnovsky, cujo desenho foi desenvolvido pelo engenheiro A.A. Rozhnovsky em 1936.

Foi uma solução técnica revolucionária. As torres de metal econômicas unificadas, que são montadas em apenas 2 a 4 dias, desempenham suas funções sem a necessidade de aquecimento de água no inverno. Com base nas soluções de design de Rozhnovsky, a maioria das torres de água foram construídas no território do nosso país. Deve-se acrescentar que o engenheiro P.I. Zemskov.

As torres de água estão localizadas em todo o mundo. Embora difiram em design, tamanho e desempenho, eles são muito semelhantes em design e têm as mesmas funções. Sobre isso - mais

Dispositivo e propósito

As principais funções da torre de água

A torre d'água foi projetada para regular o fluxo e a pressão da água na rede de abastecimento de água de forma autônoma. Um princípio físico de operação bastante simples determinou o desenvolvimento e o uso generalizado deste tipo de estruturas de engenharia hidráulica.

A torre de água desempenha as seguintes funções:

• garantir o abastecimento de água aos consumidores;
• distribuição uniforme do abastecimento de água com ligação simultânea de um grande número de consumidores de água, desempenhando a função de fonte de abastecimento de água de reserva.

Variedades de torres de água

• Torres de alvenaria (método legado).
• Concreto reforçado.
• Reservatórios em suportes hiperbolóides.
• Tanque em estruturas de aço.
• Tanques de aço de seção transversal variável (torres Rozhnovsky).
• Tanques individuais.

Todas as obras hidráulicas possuem o mesmo conjunto de elementos básicos, que podem variar em função da época de construção, do desempenho requerido, do nível do lençol freático, da água e do relevo da área circundante. No entanto, existe um certo número de elementos estruturais obrigatórios que unem todos os tipos dessas estruturas de engenharia únicas:

• Tanque (tanque) com um volume de dezenas a milhares de metros cúbicos. É feito de aço, concreto, plástico e outros materiais anticorrosivos.É definido em uma altura baseada na elevação do fundo do tanque até a altura do ponto de maior consumo.
• O suporte do tanque, que constitui o "corpo" principal da torre até 25 - 30 metros de altura. É uma estrutura monolítica ou pórtica feita de vigas de aço, concreto armado ou tijolos.
• Pipeline vertical (linhas de entrada e saída). A tubulação de abastecimento que abastece o tanque com água é montada a partir das bombas sob a tampa superior externa do tanque. A linha de saída (tubulação com diâmetro de 200 mm) é conectada ao sistema de abastecimento de água.
• Escotilha de ventilação. Localizado na parte superior do tanque e projetado para manter a pressão quando o fornecimento de água é cortado.
• Equipamento de bomba. Instalado em uma estrutura autônoma construída sobre uma fonte de abastecimento de água. Equipado com um sistema de controle que liga periodicamente as bombas para bombear água em caso de queda do nível da água.
• Sistema de filtração.

Princípio da Operação

O princípio de funcionamento de uma torre de água baseia-se na lei das embarcações comunicantes. Com o seu próprio peso, a água é deslocada do reservatório para a tubulação de saída até que a pressão no reservatório e a pressão nas tubulações da rede de abastecimento de água dos consumidores se equalizem. Portanto, a torre funciona da seguinte maneira:

• a água de uma fonte de abastecimento de água é bombeada através de uma tubulação para um tanque de armazenamento;
• da cisterna, a água sob a pressão criada pela diferença entre a altura da localização da cisterna e o nível do sistema de abastecimento de água entra na rede de abastecimento de água;
• em uma vazão baixa, o reservatório é enchido com água entrando por um certo tempo e, após atingir um determinado nível, as bombas são desligadas por sinal de um sensor especial. Além disso, conforme os consumidores consomem o nível de água devido à pressão hidrostática e, ao atingir um determinado valor, o sensor é acionado, as bombas são ligadas e o ciclo se repete.

Em caso de falha da bomba ou corte repentino de energia, a água remanescente no reservatório continua a escoar ininterruptamente para os pontos de consumo em um volume que depende do tamanho do reservatório e do seu nível mínimo de enchimento.

Âmbito de aplicação

As torres hidráulicas são geralmente instaladas em sistemas locais de abastecimento de água, mais frequentemente em pequenas cidades e instalações agrícolas. Estas estruturas são econômicas, são especialmente projetadas para trabalhar em condições de recursos energéticos limitados e são insubstituíveis em seu campo de aplicação.

A torre de água, cuja criação ficou para a história como um exemplo bastante vívido de elegante na sua simplicidade de soluções de engenharia, continua hoje bastante relevante, aliás, um elemento necessário da infraestrutura de abastecimento de água.