Ջրային աշտարակ. շահագործման սկզբունքը, նպատակը, բնութագրերը

2025 Հեղինակ: Howard Calhoun | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2025-01-24 13:18

Ջրային աշտարակը ամենապարզ դիզայնն է, որը նախատեսված է ջրամատակարարման համակարգում ջրի հոսքի և ճնշման ինքնավար կարգավորման համար: Ջրային աշտարակի շահագործման պարզ սկզբունքը որոշեց դրա լայն կիրառումը։

Ջրային աշտարակների տեսակներ

Նման նմուշներ մարդկության կողմից օգտագործվել են մի քանի դար շարունակ։ Նրանց ժողովրդականության գագաթնակետը ընկնում է 19-րդ դարի վերջին՝ 20-րդ դարի առաջին կեսին։ Այն ժամանակ դրանք օգտագործվում էին պահեստներում և կայաններում՝ շոգեքարշերի սպասարկման համար։ Այդ ժամանակից ի վեր դրանք կորցրել են իրենց նշանակությունը, բայց դեռ օգտագործվում են, օրինակ, քաղաքամերձ շրջանների կամ արդյունաբերական ձեռնարկությունների ինքնավար ջրամատակարարման համար։

Առաջին ջրային աշտարակները կառուցվել են հիմնականում կարմիր աղյուսից, ավելի հազվադեպ՝ փայտից։ Հետո հայտնվեցին երկաթբետոնե կոնստրուկցիաներ։ 20-րդ դարի երկրորդ կեսին գիտնական Ռոժնովսկին առաջարկեց իր դիզայնը պողպատե թիթեղներից։

Ռոժնովսկու աշտարակը շատ նման է բռնակով նռնակի։ Ջրային աշտարակի հիմքի տրամագիծը 1,5-2 անգամ պակաս է տանկի տրամագծից։Այս դիզայնի առավելություններն են հավաքման բարձր արագությունը (սնամեջ բալոնները եռակցված են պողպատե թերթերից) և տեղում տեղադրման հեշտությունը, ինչպես նաև համեմատաբար ցածր քաշը:

Այժմ ջրամատակարարման համար ամենից հաճախ տեղադրվում են անհատական ցիստեռններ՝ ծավալային մետաղական տանկերի տեսքով։ Որպես հենարաններ օգտագործվում են պողպատե կամ երկաթբետոնե սյուներ:

Ջրային աշտարակի սկզբունքը

Ջրային աշտարակի շահագործումը անհնար կլիներ, եթե չլիներ հաղորդակցվող անոթներում ճնշման հավասարեցման երևույթը կամ հիդրոստատիկ հավասարակշռությունը: Ձգողականության ազդեցության տակ բաքի ջուրը հեղուկը տեղահանում է խողովակներից, մինչև տանկի ճնշումը հավասարվի խողովակաշարի համակարգի ճնշմանը: Սա հիմք է հանդիսացել ջրային աշտարակների շահագործման համար մինչև էլեկտրական պոմպերի հայտնվելը։

Էլեկտրական պոմպերի գալուստով նրանց աշխատանքի սխեման որոշակիորեն փոխվել է։ Եթե նախկինում դրանք համակարգում ջրի հիմնական աղբյուրներն էին, ապա այժմ սկսեցին ռեզերվի դեր խաղալ։ Պոմպակայանը գործում է որպես ջրի «մատակարար», որը խողովակային համակարգի միջոցով ճնշում է մատակարարում անմիջապես սպառողին:

Միևնույն ժամանակ պոմպը ջուր է մղում աշտարակի բաքի մեջ մինչև այն ամբողջությամբ լցվի կամ ավտոմատը աշխատի։ Պիկ բեռի պահին, երբ ջրի սպառումը առավելագույնն է, և պոմպակայանը չի կարող հաղթահարել աշխատանքը, բաքի փականը բացվում է, և ջուրը ռեզերվից սկսում է հոսել համակարգ: Դա տեղի է ունենում այնքան ժամանակ, մինչև ջրամատակարարման կայանը նորից չսկսի կատարել իր պարտականությունները: հետոամբողջ ցիկլը կրկնվում է։

Ջրային աշտարակի տարրեր

Անկախ աշխատանքի տեսակից և սկզբունքից՝ ջրային աշտարակը բաղկացած է 5-6 ագրեգատից։ Տարրերի քանակը կարող է զգալիորեն տարբերվել և որոշվում է օբյեկտի նպատակի, դրա գտնվելու վայրի, առաջնային աղբյուրի հեռավորության, ջրի որակի և այլ չափանիշների հիման վրա:

Այսպես թե այնպես, յուրաքանչյուր աշտարակ պարունակում է՝

1. Տանկ - պողպատե, երկաթբետոնե կամ պլաստմասսա տանկ մի քանի տասնյակից մի քանի հազար խորանարդ մետր տարողությամբ:
2. Հենարան - երկաթբետոնից, պողպատե գերաններից կամ կարմիր աղյուսից պատրաստված շրջանակ կամ միաձույլ կառուցվածք՝ 25-30 մետրից ոչ ավելի բարձրությամբ: Այն պետք է պահի տանկը յուրաքանչյուր սպառողի մակարդակից բարձր:
3. Ուղղահայաց ջրամատակարարում - աղբյուրից և ելքից եկող 200 մ տրամագծով մատակարարման խողովակ, որը դրված է ջրամատակարարման համակարգին։
4. Օդափոխման լյուկ - ջրային աշտարակի լուսանկարում այն ցուցադրված է սլաքով։ Անհրաժեշտ է պահպանել տանկի օդի ծավալը և կանխել ջրի լճացումը։
5. Կառավարման համակարգերով պոմպակայանը առանձին կառույց է, որը սովորաբար գտնվում է աղբյուրի վերևում:

Ջրի մաքրման տարբեր աստիճաններով զտման համակարգ կարող է ներդրվել ջրային աշտարակի նախագծման մեջ, ինչպես նաև ավտոմատացման միավոր՝ հեղուկի մակարդակը վերահսկելու և այն կրիտիկական արժեքի անկումը կանխելու համար:

Ջրային աշտարակի հիմնական գործառույթները

Ջրային աշտարակի շահագործման սկզբունքից բխում է նրա հիմնական գործառույթը.պոմպակայանի աշխատանքային գրաֆիկի համապատասխանեցում. Պատկերացրեք մի իրավիճակ, երբ պոմպը ջուր է մատակարարում ուղղակիորեն, առանց միջանկյալ կապի ջրային աշտարակի տեսքով:

Յուրաքանչյուր սպառողի ցանկությամբ այն միանում և անջատվում է, այսինքն՝ աշխատում է քաոսային։ Արդյունքում մեծանում է դրա մեխանիզմների մաշվածությունը, էներգիայի սպառումը դառնում է անհավասար, ինչը մեծացնում է էլեկտրակայանի բեռը։

Արդյունքում սպասարկող ընկերությունները ստիպված են գումար ծախսել թանկարժեք վերանորոգման վրա։ Որպեսզի այս ամենը տեղի չունենա, ջրային աշտարակներ են տեղադրում։

Երկրորդ գործառույթը խողովակաշարում ճնշումը պահպանելն է: Ջուրը, որը գտնվում է զգալի բարձրության վրա, ձգողականության ազդեցության տակ ինքնին ստեղծում է անհրաժեշտ ճնշում համակարգում։ Արդյունքում բեռը հանվում է պոմպակայանից։

Լրացուցիչ նպատակ

Ջրային աշտարակի այլ նպատակներն ու շահագործման սկզբունքները սերտորեն կապված են: Աղբյուրի ջուրը շատ հազվադեպ է համապատասխանում սահմանված սանիտարական չափանիշներին, ուստի, եթե այն օգտագործվում է կենցաղային կարիքների համար կամ խմելու համար, ապա ջրաշտարակն օգտագործվում է որպես զտիչ կայան:

Մատակարարման խողովակաշարի համակարգում ներկառուցված են կոպիտ զտիչներ, որոնք փակում են ծանր մետաղները, երկաթի և կապարի օքսիդները, ավազը և այլ աղտոտիչներ: Տանկում օջախը նստում է և ավելի մաքուր է դառնում։ Մատակարարման ջրամատակարարման վրա տեղադրված մաքրող փամփուշտների համակարգը կարող է մաքրել ջուրը ախտածին բակտերիաներից՝ հասցնելով.սպառողին կատարյալ մաքուր արտադրանք:

Ջրի վթարային մատակարարման ստեղծումը, որը կարող է օգտագործվել ջրատարի խափանման կամ հրդեհի դեպքում, ջրային աշտարակի մեկ այլ լրացուցիչ գործառույթ է:

Աշտարակի աշխատանքը ավտոպոմպով

Ավտոմատ պոմպով ջրաշտարակի շահագործման սկզբունքը գործնականում չի տարբերվում մեր կողմից ավելի վաղ նկարագրված աշխատանքային սխեմայից: Միակ բացառությունն այն է, որ նման համակարգում պոմպակայան, որպես այդպիսին, չկա։ Դրա գործառույթն իրականացվում է կոմպակտ էլեկտրական պոմպի միջոցով։

Երբ բաքում ջրի մակարդակը իջնում է շեմային արժեքից, ավտոմատացման համակարգը ազդանշան է ուղարկում, և պոմպը սկսում է ջուր մղել տանկի մեջ: Հենց բաքը լցվի, սպասեք, մինչև հեղուկի մակարդակը նորից իջնի:

Նման համակարգերն առավել հաճախ օգտագործվում են մասնավոր և ծայրամասային տարածքներում: Հեղուկի մակարդակի ցուցիչ է գործում լողացողը, որն ընկնելով գրեթե ներքև՝ փակում է կոնտակտները և ազդանշան է տալիս ռելեին, հակառակ դեպքում այն արդեն վերահսկում է պոմպի աշխատանքը։

Բնութագրերի սահմանում

Որպեսզի համակարգը պատշաճ կերպով կատարի իր պարտականությունները, անհրաժեշտ է, որ ջրային աշտարակի բարձրությունը մեծ լինի ցանկացած այլ սպասարկվող կառույցի բարձրությունից: Այդ իսկ պատճառով բազմահարկ շենքերի տանիքներին (հատկապես ամերիկյան ֆիլմերում) հաճախ կարելի է տեսնել ջրի տանկեր։ Եթե այս պայմանը չկատարվի, ապա բաքում հնարավոր է ջրի լճացում։

Ջրային աշտարակի մեկ այլ կարևոր պարամետր է աշխատանքային տանկի ծավալը: Այս ցուցանիշը որոշվում է հոսքի գծապատկերովջուր սպառողների կողմից։ Սովորաբար տարայի չափն ընտրվում է այնպես, որ կուտակված հեղուկը բավարարի օրվա ընթացքում օգտագործելու համար։ Այս դեպքում պոմպը կմիանա միայն գիշերը, ինչը կնվազեցնի էլեկտրական ցանցի բեռը։

Հիմնադրամի դիզայնի առանձնահատկությունները

Աշտարակի բարձրությունը և տանկի ծավալը ուղղակիորեն ազդում են աշտարակի արժեքի վրա: Եվ խոսքը ոչ այնքան կրող կառույցի ու ջրամբարի, որքան հիմքի գնի մասին է։ Նախքան հիմքի տեսակը և խորությունը ընտրելը, հաշվարկ է կատարվում ոչ միայն ստատիկ բեռի, այլև դինամիկ բեռի համար՝ բաքը լցնելու ժամանակ կարող են առաջանալ թրթռումներ, որոնք կխախտեն կառուցվածքը։

Կայունությունը նույնպես հաշվարկվում է՝ հաշվի առնելով քամու բեռի ազդեցությունը։ Որքան բարձր է աշտարակը, այնքան ուժեղ և բուռն քամիների դեպքում այն կշեղվի ուղղահայաց հարթությունից: Ճոճվելով՝ աշտարակը կսկսի «խանգարել» ջուրը, կհայտնվեն ալիքներ, որոնք մի քանի անգամ կբարձրացնեն ջրային աշտարակի թույլատրելի ճնշումը հիմքի վրա։ Արդյունքում կառուցվածքը կփլուզվի։

Հետևաբար, նույնիսկ ամառանոց տեղադրելիս մի անտեսեք մասնագետների օգնությունը։ Գումար ծախսելով հիմա՝ դուք կարող եք հանգիստ լինել ձեր ջրային աշտարակի հուսալիության և աշխատանքի մասին ապագայում: