Определение высоты водонапорной башни

Под высотой водонапорной башни следует понимать высоту её поддерживающей конструкции (ствола), т.е. это расстояние от поверхности земли в месте установки водонапорной башни до дна резервуара.

Вода должна подаваться к отдельным потребителям не только в нужном количестве, но и с необходимым давлением, достаточным для подъёма её к месту установки водоразборных кранов, душей, автопоилок, производственного оборудования и других водопроводных приборов. Для этого в водопроводной сети должен постоянно поддерживаться определённый свободный напор, под которым понимают напор в трубах водопроводной сети, отсчитанный от поверхности земли. Иначе говоря, свободный напор есть разность между отметкой пьезометрического уровня воды в трубах и отметкой поверхности земли.

Свободный напор должен быть достаточным во всех точках разводящей водопроводной сети, в том числе и в самых удалённых и имеющих наиболее высокие отметки. В таких неблагоприятных «диктующих» точках сети свободный напор не должен быть ниже указанного в существующих нормах.

Таким образом, для правильного определения высоты водонапорной башни необходимо прежде всего найти диктующую точку на водопроводной сети.

Диктующей точкой разводящей водопроводной сети называется точка, куда труднее всего подать воду. Диктующая точка определяется расчётом. Для этого на плане разводящей сети выбираются несколько неблагоприятных точек, одна из которых может быть диктующей. Затем выбирается общеразводящая точка, ближайшая к неблагоприятным, из которой вода поступает в них.

Тонкостенные цилиндрические сосуды подверженные внутреннему давлению широко применяются в инженерной практике. Это различного рода трубопроводы, котлы и емкости заполненные жидкостью и газом. Очень важной задачей является умение правильно рассчитать толщину из стенок.

Рассмотрим определение толщины стенок в напорном трубопроводе. Пусть мы имеем трубопровод, с внутренним диаметром D.

При движении воды через трубопровод полным сечением, возникает сила давления, которая стремиться оторвать один полуцилиндр от другого. Величина этой силы определяется по формуле:

Этой разрывающей силе препятствует внутренняя сила сцепления молекул, величина которой из сопромата определяется по формуле:

Теперь определяется расчетная толщина стенки трубопровода:

;мм

Полученную расчетную толщину стенки трубопровода необходимо увеличить величину ржавчины:

;мм

- допустимое напряжение. Это безопасное напряжение для эксплуатации конструкции. Величину допускаемого напряжения назначают исходя из характеристик данного материала и требований к его эксплуатации. Это напряжение назначают исходя из механических характеристик материала, имеющихся в справочниках пластичных материалов: