Чертеж фундамент под водонапорную башню

Как сделать водонапорную башню своими руками: чертежи и инструкция

Фото: И. Шишкин. Рисунки: В. Ефанкин

Когда наступает лето, начинаются и извечные заботы огородников: прополка и полив. Технология полива проста: опустил насос в бочку с нагретой за день водой, воткнул вилку насоса в розетку и перемещайся вдоль грядок со шлангом. Однако шланг в это время ведёт себя как капризный ребёнок: то завяжется в узел, то закрутится, то переломится, а уж цепляется за всё, что только может. При движении от грядки к грядке надо следить, чтобы шланг не повредил помидоры, огурцы и другие посадки. В общем, я задался вопросом, как сделать водонапорную башню своими руками, организовать полив, а заодно и решить ряд других проблем.

Система капельного полива

Сейчас на рынке продаётся множество систем капельного полива. Самые простые и, на мой взгляд, удачные, представляют собой систему шлангов с капельными дозаторами, фитингами для подключения к напорному баку и кранами для переключения подачи воды к той или иной грядке.

В качестве напорного бака рекомендуется использовать ёмкость, приподнятую над поверхностью земли на высоту не менее 1 м. Объём ёмкости должен быть достаточным для полива всего огорода. Использование водопровода нежелательно из-за низкой температуры воды, вредящей растениям. В напорном же баке вода за один–два дня нагревается до приемлемой температуры и не создаёт стрессовой ситуации посадкам. Таким образом, можно сформулировать минимальные требования к мини-водонапорной башне:

• объём должен быть достаточным для однократного полива всего огорода;
• материал олжен быть устойчив к воздействию ультрафиолетового излучения;
• цвет для более быстрого нагрева должен быть тёмным;
• материал не должен быть прозрачным, иначе вода быстро зацветает и в баке вырастает шапка зелёных водорослей;
• по расположению высота установки должна быть не менее 1 м над уровнем земли, а то и более.

Выбор бака

При расчёте нужного объёма я учёл потребность в поливе (

350 л) и 30–50 л на технические нужды: мойку автомобиля, добавление воды в детский бассейн, воду для уборки помещений и т. п.

Источник

Строительство и расчёт водонапорной башни для хозяйственных нужд

Насколько целесообразно устанавливать индивидуальный накопительный бак? Как построить водонапорную башню на собственном участке? Какие формулы следует применять для расчёта диаметра трубы и расхода воды? Какой выбрать фундамент? Обо всём этом расскажет наша статья.

В предыдущей статье мы рассказали о конструкциях, типах и функциях водонапорных башен (ВБ). Когда речь идёт о водоснабжении целого района или посёлка, установка такого серьёзного сооружения безусловно оправдана. Но будет ли она полезна частнику?

В каких случаях целесообразна установка собственной водонапорной башни

1. При подключении к городскому водопроводу. Частный сектор с садами и огородами — стабильный и мощный потребитель воды, поэтому в пик сезона часто наблюдается падение давления в трубах.
2. При наличии значительных площадей, подлежащих поливу. Запас воды позволит обеспечить своевременный полив и выдержать технологию выращивания растений.
3. При занятии животноводством. Этот вид деятельности требует постоянного расхода чистой воды. В резервуаре вода будет отстаиваться и подогреваться естественным образом.
4. При нестабильном водо- и электроснабжении. Вы сможете наполнять собственную башню во время наилучшего давления (напряжения), например, ночью. Установка простой автоматики обеспечит работу системы водоснабжения в автономном режиме.
5. При использовании собственной скважины. ВБ позволит сэкономить электроэнергию и ресурс насосной станции благодаря оптимальному режиму работы.

Простой анализ показывает, что своя водонапорная башня не странная прихоть, а во многих случаях — насущная необходимость. Уменьшенная в десятки раз, она станет залогом надёжной работы насосов и постоянного бесперебойного водоснабжения отдельно взятого хозяйства или дома.

Как рассчитать водонапорную башню

Речь пойдёт скорее не о полноценной водонапорной башне, а о гравитационной гидравлической системе на её основе. Известное нам правило — «дно резервуара должно располагаться выше самой высокой точки потребления» — говорит о том, что достаточно установить резервуар на определённом уровне, который нетрудно вычислить.

Примечание. Исходным условием является наличие источника — собственной скважины с установленной насосной станцией или подключения к городскому водопроводу.

Допустим, имеется два потребителя — огород и коровник. Первый находится в 35, а второй в 25 м от источника. При этом поилки в коровнике установлены на уровне 1 метр. Полив огорода осуществляется с уровня земли. Ветки трубопровода имеют минимальный общий участок магистрали (т. е. расходятся близко к резервуару).

Выясняем потребление воды

От этого показателя напрямую зависит объём резервуара. Здесь имеют место скорее не расчёты, а наблюдения. Необходимо установить счётчик воды на насосную станцию (источник) и опытным путём установить ежедневный расход. Допустим, средний расход составил 5 куб. м/сутки. Объём резервуара должен быть на 20% больше, принимаем 6 куб. м.

Рассчитываем высоту установки резервуара

Для выдержки давления значение имеет не только перепад высот, но и отдалённость потребителя от источника. 1 м перемещения воды по вертикали равен 15 м по горизонтали. То есть, для того, чтобы эффективно переместить «самотёком» воду на 15 м по горизонтали, необходим перепад в 1 м. В этом случае по совокупности вычисляется не длина, а сечение трубы. За расчётную берётся максимальная длина одной ветки трубопровода.

Расчётная высота столба для первой ветки ( Нст1 ) будет равна:

Вторая ветка (коровник) имеет перепад уровня на повышение (поилки) и это необходимо учесть.

Расчётная высота столба для второй ветки ( Нст2 ) будет равна:

Несмотря на то что второй потребитель располагается ближе, ему требуется более высокий столб из-за перепада уровней. Общее расчётное значение — наибольший показатель, т. е. 2,66 м. Добавляем 15% запаса и принимаем Нст = 3 м .

Расчёт показывает, что при данных условиях дно резервуара должно находиться на уровне 3 м, при этом начальное давление в системе (на дне бака) будет равно:

• Р = рхgхh , где
• р — плотность воды (1000 кг/куб. м)
• g — ускорение (9,8 м/с²)
• h — высота водяного столба
• Р = 1000 х 9,8 х 3 = 29400 Па = 0,294 Мпа = 0,3 бар

Рассчитываем диаметр трубы

Здесь всё немного сложнее. Необходимый диаметр вычисляется через скорость потока и расход воды. По закону Торичелли:

• V² = 2gh , где V — скорость потока, и h — высота столба получаем:
• V² = 2 х 9,8 х 3 = 58,8
• V = квадр. корень из 58,8 = 7,66 м/сек

Вычисляем сечение трубы 50 мм по формуле S = Пr² :

Вычисляем расход воды ( R ) по формуле R = SV :

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

Если расход воды в час известен заранее, то диаметр трубы можно рассчитать по формуле:

• D = 2 квадр.корень из S/П, где S = R/квадр.корень из 2gh

В нашем случае расход воды 900 л/мин вполне приемлем — весь запас можно сбросить за 6–10 мин. При этом диаметр трубы 50 мм не должен уменьшаться.

Внимание! Каждое колено 90° даёт потерю давления 5–7%. Конструируйте систему с минимальным количеством углов.

Подбираем насос для резервуаров

Как правило, насосные станции устанавливают в кессоне скважины. Водонапорную башню разумно построить прямо над кессоном. Это позволит совместить все узлы в одном месте, что в свою очередь упростит ремонт и обслуживание. О том, как подобрать скважинный насос , мы рассказали в одной из предыдущих статей. Объём подачи воды средней насосной станции колеблется от 4 до 9 куб. м/мин, что полностью удовлетворяет потребностям условного хозяйства. Стоимость оборудования (насос, фильтры, фитинги) будет составлять примерно 15 000 руб.

Подбираем резервуары

Ёмкости для воды могут быть любыми, но должны соответствовать требованиям герметичности и быть пригодными для питьевой воды:

1. Лучшее решение — кубические резервуары объёмом 1 куб. м в металлическом каркасе. Их называют «еврокуб». В них, как правило, предусмотрены переливные, донные и боковые отверстия для объединения нескольких цистерн в одну систему. Благодаря кубической форме они устойчивы и занимают минимум площади. Каркас позволяет устанавливать их друг на друга, что даст увеличение столба. Стоимость одного нового еврокуба составляет 8000 руб., б/у — 4500 руб. Таких кубов понадобится 6 шт. — 48 000 и 27 000 руб. соответственно.
2. Сплошной самодельный резервуар. Его можно изготовить на месте из листов металла с рёбрами жёсткости. Такой вариант может оказаться неприемлем из-за ухудшения свойств воды при окислении металла. Либо нужно использовать сталь более высоких марок.
3. Сопряжённые бочки. Обычные металлические бочки 200–240 л могут стать выходом в условиях скромного бюджета. Они также позволяют многоэтажную компоновку и стоят недорого — 500 руб./шт. (новая). На 6 т понадобится 12 шт. общей стоимостью 6000 руб.

Подбираем систему опор для резервуаров

В любом из вышеописанных случаев подбора резервуара нам понадобится площадка 2х2 м на высоте 3 м. Расчётная масса воды при максимальной загрузке составляет 6 т. Для удержания такой массы необходима фундаментная конструкция и здесь есть два приемлемых варианта.

Создаётся из металлических труб. Состоит из фундамента, стоек, диагональных тяг, материала плоскости площадки и по возможности козырька. Стойки из труб диаметром не менее 75 мм бетонируются с шагом 500 мм по всей плоскости площадки. Диагональными тягам (труба 1 дюйм, полоса, арматура и т. д.) создаётся пространственная жёсткость. Площадка должна быть сварена из металлического уголка 45х45 мм и более. От края площадки до стенки резервуара оставьте запас 250–400 мм для возможного утепления.

Вокруг кессона устраивается ленточный фундамент примерно 2,5х2,5 м, в который по углам забетонированы трубы 75 мм. Затем выкладываются стены из шлакоблока или кирпича (толщиной в 1 кирпич). На углах выкладываются каменные столбы. В качестве балок перекрытия используйте швеллер 85–100 мм с шагом 500–600 мм. Впоследствии конструкцию можно оборудовать для подсобных нужд.

Трубы

Как видно из условий задачи, общая длина основной магистрали составляет 25 + 35 = 60 м. 20% на расходы, итого принимаем 75 м. Цена полиэтиленовой трубы составляет примерно 60 руб./кв. м. Итого 4500 руб. за трубу + 500 руб. за фитинги = 5000 руб.

Обустраивая водонапорную башню для круглогодичного использования, помните об утеплении. Даже если зимой она будет пустовать, некоторый слой утеплителя убережёт резервуары (если только они не стальные) от температурных деформаций.

В следующей статье мы расскажем, как обустроить гидравлическую систему дома и как создать комбинированную водонапорную башню для дома и хозяйства.

Источник

«Основание и фундаменты» Водонапорная башня

Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет
ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ
Кафедра подземных сооружений, оснований и фундаментов
Курсовая работа по дисциплине «Основание и фундаменты»
На тему: «Водонапорная башня»

В данном курсовом проекте рассмотрен вопрос проектирования двух видов фундаментов для водонапорной башни. Основная цель проекта – обеспечить удовлетворение условий допустимых для фундаментов сооружения деформаций, прочности и его долговечности. Проект выполнен в соответствии с действующими нормами проектирования.
Фундаменты выполнены в двух вариантах: мелкого заложения и свайные, произведено их сравнение по технико-экономическим показателям.
Результатом произведенных расчетов является чертеж на листе формата А1, принятых вариантов фундаментов и отдельных деталей его конструкций.
В соответствии с заданием к разделу комплексного проекта «Здания и сооружения энергетических объектов» по дисциплине «Основания и фундаменты» проектируется фундамент водонапорной башни в составе АЭС с реактором ВВЭР-1000, расположенной в Ленинградской области.

Состав: Геологический разрез, Фундаменты, Эпюры, ПЗ

Источник

Проекты по теме: Водонапорные башни

Проект водонапорной башни предусматривает выполнение архитектурных, инженерных и технологических требований. Общепринятые нормативы обеспечивают функциональность, надежность и безопасность этого сооружения. Существует множество различных типов водонапорных башен.
Все они имеют индивидуальные отличия и общие черты.
Стандартный чертеж водонапорной башни, главным образом, изображает следующее:
— насосную станцию;
— емкость для воды;
— опору для емкости;
— систему трубопроводов.
В разрезах, сечениях, общих видах также показываются различные детали конструкции, способы их соединения, крепления, взаимодействия. Водонапорная башня (типовой проект) обязательно содержит в себе ряд аспектов. В основном это:
— объем и конфигурация емкости для воды (резервуара). Самыми распространенными являются прямоугольные и цилиндрические формы.
Габариты резервуаров зависят от задания на проектирования, обуславливаемого количеством потребителей и расстоянием на которое нужно подавать воду. Кроме того, бак снабжается смотровым люком для технического обслуживания, внутренними скобами для удерживания льда и металлической лестницей для обследований емкости изнутри;
— опорная конструкция для бака с водой. Ее размеры и материал, из которого выполняется опора, обусловлена массой емкости, наполненной водой. При этом закладывается нормативный запас прочности, чтобы обеспечить устойчивость сооружения при шквальном ветре или землетрясении, если это необходимо. Основным современным материалом для водонапорных опор считается железобетон и стальные конструкции. Каждая опора оборудуется металлической лестницей для технического обслуживания водных баков;
— параметры насосной станции, ее помещение и внутреннюю начинку. В том числе, вычисляется мощность и тип насосного оборудования.
Также осуществляется проектирование системы электроснабжения, основного и аварийного, учета электроэнергии, автоматической защиты;
— инженерные коммуникации в виде системы водопроводов к насосам, к баку, от бака к разводке по потребителям воды. При этом закладывается необходимое количество запорной арматуры, муфт соединения и т.д.;
— средства контроля над работой сооружения, включая переливные устройства для регулировки уровня воды в резервуаре. А также – системы по учету и передаче показаний водных уровней в диспетчерскую.

Источник