Как работают водонапорные башни? водонапорная башня рожновского

Виды электрических водонагревателей

Балансировочный клапан для системы отопления

Наибольшей популярностью у покупателей пользуются два типа устройств: приборы накопительного типа, их также называют бойлерами, и проточные водонагреватели.

Бойлеры для воды: необходимый современный атрибут в ванной комнате

Первые функционируют следующим образом: холодная вода поступает в специальный резервуар, снабженный нагревательным элементом.

Там она подогревается до необходимой температуры и затем подается в водопроводную систему. В проточном нагревателе резервуар-накопитель отсутствует, вода нагревается в процессе прохождения через специальную колбу, в которой размещен нагревательный элемент.

Поэтому процедура подключения к водопроводной системе устройств разных типов существенно различается.

Бойлеры проще установить, они обычно дешевле проточных нагревателей и менее требовательны к качеству электрической сети, чем проточные устройства.

Поэтому накопительные агрегаты намного популярнее. Проточные нагреватели устанавливают как можно ближе к точке разбора горячей воды, например, прямо на кран с водой.

Устройство позволяет получить горячую воду практически мгновенно, однако расходы на подогрев будут довольно большими.

Зачем нужен и как им пользоваться

Если по каким-то причинам не работает насос в системе автономного водоснабжения, или нет напора в централизованном городском водопроводе, то подавать ее в раковину или бачек унитаза можно из предварительно набранной резервной емкости. Проще говоря, лучше всегда иметь в доме запас питьевой воды и использовать ее в экстренных ситуациях.

Есть масса вариаций, как установить и подключить накопительную емкость, в зависимости от типа источника воды, возможного расположения емкости и даже планировки дома. Достаточно выбрать подходящий вариант и определиться с типом самого аккумулирующего бака.

Накопительной емкостью может выступать емкость с достаточным внутренним объемом, выполненная из материала стойкого к коррозии и безопасного для хранения питьевой воды. Используются такие материалы как:

поливинилхлорид;
сшитый полиэтилен высокого или низкого давления;
полипропилен;
нержавеющая сталь;
сталь с покрытием водонепроницаемыми лаками и керамическими покрытиями.

Оцинкованная сталь хоть и обладает стойкостью к коррозии и водонепроницаема, однако со временем защитный слой цинка может истончиться, особенно в местах соединения и сварки.

По конструкции выделают:

открытые емкости, у которых имеется горловина с крышкой или без, но с герметичными стенками и дном;
закрытые полностью герметичные емкости мембранного типа.

В первом случает все просто, весь внутренний объем заполняется водой и при необходимости сливается через патрубок, закрепленный в самой нижней точке.

В случае с мембранными аккумулирующими баками полезный объем как минимум на треть меньше объема всей конструкции. Часть объема отводится под воздушную камеру, отделенную от воды с помощью прочной эластичной мембраны. По мере наполнения емкости водой мембрана давит на воздушную камеру, создавая избыточное давление. Когда требуется получить воду обратно, открывается вентиль, и она поступает в водопровод под действием накопленного давления.

Разновидности

Накопительные баки классифицируются по нескольким признакам:

форма емкости: круглая, цилиндрическая, прямоугольная, нестандартная;
конструкция: открытая и закрытая;
материал выполнения: пластик, нержавеющая сталь, металл, полипропилен;
внутренняя вместимость: 7, 20-30, 50 литров, а также большие емкости на 80, 100, 200, 250, 500 л;
предназначение: для горячего водоснабжения с электрическими водонагревателями, для холодного водоснабжения, для отопления и систем орошения;
способ монтажа: размещение по вертикали и горизонтали, внутри помещения и под землей, настенный.

Форма и объем

При расчете вместимости накопительного бака необходимо учесть следующие факторы.

Расходную норму жидкости: все потребляют воду по-разному, поэтому советовать конкретные значения нельзя. Для приблизительных расчетов можно взять среднестатистические значения.
Производительность основного источника воды. Многое зависит от количества жидкости, которое поступает из источника.

Материалы

Накопительный бак изготавливается из нержавеющей стали или пищевой пластмассы. Материал должен быть высокого качества, в противном случае в питьевой воде будут присутствовать различные токсичные химические элементы, вредные для здоровья человека.

Способы монтажа

Монтаж накопительного резервуара выполняется поэтапно:

подготовка основания под водяную емкость;
установка накопительного бака на основу;
монтаж поплавкового крана;
проделывание отверстий для трубопроводов;
вставка запорных вентилей;
монтаж переливной трубы, которая выводится в канализацию и закрепляется к стенкам резервуара;
присоединенный бак проверяется на герметичность;
утепление бака с помощью полистирола или минеральной ваты.

Рассмотрим более подробно конструктивные особенности бака.

Всасывающий патрубок должен иметь поплавковый кран. В том случае, если жидкость перекачивается из скважины, используется поплавковый выключатель.
При поломке поплавка ниже всасывающего патрубка врезают переливной трубопровод, который ведет к канализационной системе.
На всасывании устанавливается фильтрующий элемент. Они выпускаются нескольких видов: сетчатые, центробежные фильтры-насосы и циклоны. Сетчатый фильтр устанавливается при перекачке исключительно чистой воды, а другие – для грязной. Сетчатый рекомендуется устанавливать на нагнетательной линии.
В резервуарах с непрозрачными стенами устанавливают уровнемеры для определения оставшегося объема воды.
Необходимо позаботиться о способах удаления осадка. Подземные резервуары очищают через верхний люк. Резервуары, установленные наверху, предусматривают дренажные трубы, которые врезаются у днища сосуда.
Резервуар заполняется с помощью насадки для душа или лейки, что позволит избежать смешивания чистой воды с осадком.
Наверху емкости предусматривается вентиляционный трубопровод или дыхало. Его гнут таким образом, что входной патрубок располагался снизу. На входе дыхала устанавливают сетку для предотвращения попадания в резервуар засорений.

Это интересно: Какой насос выбирать для подачи воды в дом из колодца — изучаем в общих чертах

Объем бака

В случае проблем на линии городского водопровода и отключения воды обычно ремонтные работы выполняются за день-два. Однако аварии случаются и на праздники, и в местах, где быстрый ремонт попросту невозможен, тогда придется ждать куда дольше. Оптимальным будет запас воды на 2-3 дня из расчета использования туалета, поддержания личной гигиены и приготовления пищи.

На семью из трех человек вполне достаточно 100 литров в день при использовании воды в эконом режиме. Для одной стирки требуется приблизительно 80 литров воды, точнее можно узнать в паспорте к стиральной машинке. Аналогично для посудомойки.

Получается, что на 2-3 дня при использовании бытовой техники надо искать накопительную емкость объемом не менее 500 литров, половина кубического метра.

Однако есть ряд ограничений:

Чем больше объем воды и накопительной емкости открытого типа, тем быстрее она начнет зарастать осадком. Не рекомендуется использовать в быту емкости объемом больше 200-250 литров для долговременного хранения воды.
Следует учитывать запас прочности перекрытия и несущих стен. Установку бака нужно закладывать еще на стадии проектирования дома.
При использовании автономного водоснабжения объем накопительного бака, особенно мембранного типа, не должен превышать дебета скважины. Если это правило не получается соблюсти, то обязательно нужна защита насоса от холостого хода.

Накопительные баки мембранного типа ограничены в своем объеме и не способны отдать весь запас сохраненной жидкости. Для формирования запаса свыше 300 литров придется подключить несколько баков меньшей емкости параллельно друг другу.

Функционал и конструкционные разновидности водонапорных башен

В соответствии с упомянутым ранее главным законом гидростатики жидкость заполняет все сообщающиеся сосуды в системе, занимая при этом одинаковый уровень (высоту). Соответственно, объекты, объединенные с водонапорной вышкой одним трубопроводом, считаются теми самыми сосудами. Чтобы в трубах поддерживалось необходимое давление, нужно обеспечить разницу высот этих сосудов. Правильное расположение ёмкости с водой предполагает высоту большую, чем у самой верхней точки расположения потребителя (последний этаж самого высокого дома).

Соответственно, перед конструкторами стояла задача – установить резервуар башни на высоте, достаточной для эффективного функционирования системы водоснабжения. Расхождение во мнениях привело к тому, что сегодня известно множество инженерно-технических вариаций водонапорных башен.

В числе наиболее распространенных:

1. Кирпичная кладка (устаревший способ возведения). В этом случае элементы башни выкладываются из кирпича.

2. Железобетонная. Использование ЖБИ позволяло создать качественные сооружения, традиционные для СССР, что могли содержать в резервуарах до 150 кубов воды.

3. На гиперболоидных опорах. Этот вид инженерных опор изобрёл русский специалист В.Г. Шухов. С конструкторской точки зрения сооружения данного типа сверхнадежны, а с дизайнерской – оригинальны (имеют определенную художественную ценность). Сам архитектор реализовал примерно 200 проектов данного типа. Сегодня метод все также актуален при возведении самых высоких построек.

4. На рамном каркасе из стали. Наиболее простые с точки зрения реализации проекты. При разработке таких сооружений могут быть выбраны любые конструкционные формы каркаса. Также возможно создание разборных опор.

5. Стальной бак переменного сечения. Два цилиндрических резервуара соединяются между собой, располагаясь на одной оси. Такую водонапорную башню называют еще башней Рожновского. Узкая труба играет роль опоры. В таком виде башня напоминает своей формой гранату старого образца (с ручкой). Подобные конструкции быстро изготавливаются и монтируются. Единственной проблемой является сложность транспортировки крупногабаритных элементов.

6. Различные индивидуальные резервуары. Речь идёт о проектах, разработанных и реализованных любым другим способом, вплоть до частных конструкций (резервуар для одного дома), но обязательно соответствующего нормативно-техническим требованиям, выдвигаемым относительно водонапорных башен.

Для автономного водоснабжения

Как и в случае с централизованным водопроводом имеется несколько вариантов подключения.

Водонапорная башня

Накопительный бак устанавливается на уровне 15-20 метров над уровнем земли на укрепленной вышке или чердаке. Вода от скважинного насоса или насосной станции подается непосредственно в бак, а уже с него раздается в санузел и на кухню в доме. Давление в системе обеспечивается перепадом высот между уровнем воды в баке и краном смесителя в доме.

Недостатком является постоянный проход через бак воды, что вызовет со временем накопление осадка, даже если предварительно установить фильтрующую систему.

Преимущество в простоте конструкции и минимуме дорогостоящих элементов, за исключением самой конструкции башни и обязательного утепления бака для защиты от замерзания даже при его размещении на чердаке.

Нижнее подключение накопительного бака

Емкость устанавливается вровень с насосной станцией или на первом этаже в доме. Наполняется она во время обычной работы насоса за счет воды из скважины. Ограничителем является поплавковый выключатель.

Подобный вариант спасает при чрезмерном потреблении воды и снижении уровня воды в скважине или колодце. Однако бесполезен при выключении электричества, так как для подачи конечному потребителю воды из запаса требуется насос.

Схема нижнего подключения накопительного бака

Мембранный аккумулирующий бак

Мембранный бак для хранения запаса воды устанавливается после насосной станции и обратного клапана, с нижним подключением. Если насосная станция по какой-то причине не работает и не поддерживает давление в системе, то вода поступает с аккумулирующего бака.

https://youtube.com/watch?v=ebB3L0zj8f0%3F

Принцип работы водонапорной башни

Механический принцип работы БР основан на гидростатическом равновесии. Жидкость своей тяжестью давит на ту, что находится в трубопроводе, заставляя ее двигаться, пока давление в резервуаре и трубах не станет одинаковым. Электронасосы позволяют наполнять резервуар водой и подавать ее по вертикальным и горизонтальным трубопроводам на значительные расстояния.

Когда емкость наполнена, электрооборудование перестает работать. В часы пик увеличивается водоразбор, насосная станция не справляется со своими функциями. Тогда срабатывает специальный клапан и в сеть водоснабжения подается резервный объем жидкости, пока станция не накачает необходимый объем.

Использование автонасоса аналогично взаимодействию гидротехнического сооружения с насосной станцией. Просто насос имеет небольшой размер, как и накопительный бак.

Технические характеристики, устройство и элементы

Их стоит рассмотреть на примере самой распространенной конструкции таких гидротехнических сооружений, изобретенной советским инженером А.А. Рожновским в 1936 году, и настолько удачной, эффективной при использовании, что автор был в 1942 году награжден Сталинской премией.

Основной идеей талантливого изобретателя было использование унифицированного набора конструктивных элементов высотного водонапорного сооружения, в основном выполненных из металла, что позволяло их быструю транспортировку, сборку на месте за небольшой период, особенно по сравнению со строительством подобных сооружений из кирпича, железобетонных конструкций.

Огромными преимуществами нового вида таких инженерных сооружений было отсутствие необходимости в системе обогрева, что весьма важно для большинства регионов страны, а также вновь разработанная схема управления, полностью работающая в автоматическом режиме. Изобретение первоначально предназначалось для заправки паровозов на железнодорожных узлах, станциях, но стало впоследствии востребованным в других отраслях

В состав башни Рожновского входят следующие элементы:

Фундаментное основание, выполняемое из готовых строительных блоков или заливкой монолитной плиты.
Ствол башни, являющийся ее опорной частью, высота которого составляет до 30 м.
Бак, имеющий типовой размер емкостью 15, 25, 50 или 160 м 3 , служащий для сбора/расхода воды.
Стальные трубопроводы для заполнения, отвода воды из бака, откуда она под собственным напором, создавая давление, поступает к потребителям.
Наружная/внутренняя лестница или скобы для обслуживания.
Смотровой люк в крыше водонапорного бака.
Насос, источником воды для которого чаще всего служит подземная скважина или водоем.
Система автоматики – контактные датчики верхнего, нижнего уровней воды в баке, реле включения/отключения электропитания насосов.
Аварийное устройство перелива воды на случай отказа автоматики.

Схема оборудования водонапорной башни-колонны

1 – напорная труба для подачи воды из колонны в бак; 2 – рабочая переливная труба; 3 – подающе-отводящая труба; 4 – воздушная труба; 5 – бак; 6 – регулирующий объем; 7 – неприкосновенный противопожарный объём; 8 – днище бака; 9 – труба для подачи воды в сеть при тушении пожара; 10 – предохранительная переливная труба; 11 – колонна; 12 – всасывающая труба насоса; 13 – насосная станция подкачки; 14 – труба к водопроводной сети

Согласно СП 8.13130.2020 к техническим параметрам, устройству водонапорных башен предъявляются следующие требования:

Расчетный объем воды в баке должен обеспечить наружное и внутреннее тушение пожара в обслуживаемом здании в течение 10 мин, с учетом максимального расхода на другие нужды.
Размещение бака по высоте установки должно производиться на основании гидравлического расчета системы водоснабжения.
Если водонапорная башня не входит в зону имеющейся молниезащиты обслуживаемого объекта, то требуется оборудование собственных устройств защиты от разряда атмосферного электричества.
Автоматика должна обеспечивать контроль уровня неприкосновенного объема воды для целей пожаротушения, а также уровень, обеспечивающий работу насосов в безаварийном режиме.
Степень стойкости к огню водонапорной башни должна быть не ниже II-ой.
Для изготовления опорных стволов башен допустимо использовать стальные конструкции или местные негорючие материалы и вещества, а для баков – только сталь.
В районах с жестким климатом допустим подогрев воды в баке при помощи паровых, водяных, электрических нагревательных устройств, греющих кабелей.

При наличии одного источника электроснабжения водонапорной башни в малонаселенных пунктах, на объектах защиты следует предусматривать установку резервного пожарного насоса с двигателем на жидком топливе, обеспеченным автоматическим пуском от аккумуляторной батареи.

Как функционирует повысительная станция

Насосная станция отличается от просто насоса тем, что представляет собой комплект оборудования в сборе. В бытовом варианте, это насос с гидроаккумулятором (см. Схема подключения гидроаккумулятора к погружному насосу: какая лучше), деталями трубопровода, фасонными элементами и пускозащитным устройством, который может быть установлен своими руками в квартире или на приусадебном участке.

Инструкция производителя, прилагаемая к такому комплекту, содержит и подробную схему подключения:

Промышленная повысительная насосная станция, проект которой должен быть привязан к объекту ещё в процессе строительства, имеет, как минимум, два насоса: основной и резервный. Максимально, такая станция может быть оснащена шестью насосами: четырьмя рабочими, и двумя резервными.

Бытовая станция для повышения давления воды

Роль запасного насоса трудно переоценить. Повысительные станции практически всегда работают в автоматическом режиме. Каждый резервный насос отвечает за свою группу рабочих агрегатов. Если, при получении команды «пуск», один из них по какой-то причине не запускается в течение 10 секунд, в работу включается резервный насос.
Цена такой станции зависит от её комплектации: количества насосов и их мощностных характеристик; варианта автоматики; опций, предлагаемых производителем. Режим работы повысительной станции может быть круглосуточным. В таком случае, её подключают непосредственно к трубопроводу, и она будет запускаться каждый раз, когда давление в трубах начнёт ослабевать. В производственных трубопроводах такую схему используют чаще всего.
Что касается жилых комплексов, то там напор воды падает в определённые часы, когда происходит максимальное водопотребление. В таком случае, режим работы повысительной станции может быть ступенчатым. Тогда группу насосов подключают к трубопроводу не напрямую, а через накопительный резервуар. Как только уровень жидкости в нём падает до определённой отметки, поплавковые датчики дают команду на запуск и подкачку воды.

Промышленная насосная станция

Для того чтобы станция могла нормально функционировать, давление в подающем трубопроводе не должно быть меньше 10м. В противном случае, в трубопроводе всасывающем образуется вакуум, либо может произойти разгерметизация соединений, с последующим подсосом загрязнённого воздуха.
Расчёт напора и подачи насосных агрегатов определяются на стадии проектирования системы водоснабжения — причём, каждой станции присваивается своя категория обеспечения подачи. Станции подкачки чаще относят к III категории. Они могут обслуживать не только питьевой, но и противопожарный трубопровод. Категория станции в этом случае, будет более высокая.

Вот как выглядит эта классификация:

Категория подачи	Какие насосные станции относятся к данной категории	Режим подачи
I категория	Системы водоснабжения населённых пунктов с водопотреблением более 40000 м3 в сутки. Хозяйственно-противопожарные водопроводы. Производственные водопроводы и системы водоотведения.	Допускается перерыв в подаче не более 10 минут
II категория	Насосные станции, обеспечивающие подачу воды в небольшие населённые пункты или отдельные жилые комплексы, с водопотреблением менее 40000 м3 в сутки — но при условии наличия альтернативных возможностей для тушения пожара. Насосные канализационные станции систем водоотведения для районов, с количеством жителей от 600 до 50000 человек.	Подача может осуществляться с перерывом до 6 часов.
III категория	Поливочные водопроводы. Канализационные станции в населённых пунктах с небольшим числом жителей (до 500 чел.).	Эта категория станций может прерывать подачу не более, чем на сутки.

При необходимости транспортировки воды на длинные дистанции, давление в напорном трубопроводе снижается прямо пропорционально его протяжённости. Таким образом, чтобы компенсировать потерю напора, возникает прямая необходимость установки на трассе магистрали повысительных станций — и даже не одной, а нескольких. Они не заглубляются, а устанавливаются на горизонтальной наземной площадке, либо размещаются в отдельном павильоне или капитальном здании.

Как работает водонапорная башня

Принцип работы любой водонапорной башни основан на законе сообщающихся сосудов: под собственным весом вода из резервуара вытесняется в отводную трубу до момента выравнивания значений давления в резервуаре и давления в трубопроводах водопроводной сети потребителей.

Как работает водонапорная башня

Весь принцип работы можно описать так:

С помощью насоса по подающему трубопроводу происходит забор воды из подземной скважины, реки, озера в накопительный бак, смонтированный наверху башни.
Под собственным напором, обусловленным высотой размещения бака, вода самотеком движется по подающему трубопроводу в автономную/локальную систему снабжения ее потребителей – жилых домов, промышленных, сельскохозяйственных производств. Имеется также возможность с помощью соединительных патрубков с вентилями непосредственной заправки сельскохозяйственной, поливочной, пожарной автотехники.
При небольшом разборе воды напорный бак постепенно заполняется, и при достижении максимального уровня автоматика по сигналу датчика отключает подачу электропитания на насос.
При понижении уровня до минимально установленного значения происходит включение насоса.

В случае выхода из строя насоса или при внезапном отключении электричества оставшаяся в резервуаре вода продолжает бесперебойно поступать к точкам потребления в объёме, который зависит от размеров накопительного бака и минимального уровня его заполнения.

Главное в этой системе чтобы бак с водой был выше потребителей воды, иначе вода не будет течь.

При этом слишком большая высота размещения бака потребует лишнего расхода энергии при работе насосов, поднимающих воду на эту высоту, и может вызвать перепад величины давления в водопроводной сети, что приводит к ее неравномерной подаче в случае пиковой нагрузки на водопроводные сети или при тушении пожара.

Способы подключения накопительных емкостей

Бак можно подключить к системе двумя разными способами: расположив его на высокой отметке или на уровне земли или ниже.

Верхнее расположение

Такая схема водоснабжения дома из накопительного бака практикуется преимущественно в тех случаях, когда в доме нет приборов, нуждающихся в хорошем напоре, а потребность в воде у жильцов минимальна – умыться, вымыть посуду и т.д.

А также при частых перебоях с электричеством. Потому что вода из бака, установленного на крыше, чердаке или эстакаде, поступает к потребителям самотеком, а такая система не зависит от наличия напряжения в сети.

Такое давление в системе будет недостаточным для работы стиральной машины, и даже принять душ будет проблематично. Увеличить его можно, подключив на выходе из емкости повысительный насос. Преимущество такой установки в её простоте и легкости обслуживания бака.

Однако не стоит забывать и о недостатках:

Накопительная емкость занимает много места, отнимая у дома полезную площадь;
Если установить её на чердаке или на улице на специальной эстакаде, то пользоваться водой можно будет только в теплое время года. Или нужно хорошо утеплять и обогревать и сам бак, и идущие к нему и от него трубы;
Если при монтаже не была соблюдена инструкция или сама система износилась со временем, возможны протечки, способные доставить много неприятностей.

Как видите, каждый домовладелец решает эти проблемы по-своему в зависимости от потребностей семьи.

Чтобы вода не замерзала, бак устанавливают на отапливаемом втором этаже или мансарде, жертвуя площадью.
Или используют электрообогрев емкости, стоящей на чердаке. И дополнительно платят за электричество.
Или просто водружают её на шкаф, довольствуясь минимальным напором в системе.

Нижнее расположение

Это более распространенный и эффективный способ размещения для домов с постоянным проживанием и всеми привычными для городского жителя удобствами. Такая система водоснабжения с накопительным баком обязательно оборудуется дополнительным насосом или насосной станцией. Без них вода сама к потребителям не потечет, а с ней можно получить любой необходимый напор.

Вариантов нижнего размещения тоже несколько:

Наземное – когда емкость используется только в летнее время и не нуждается в утеплении;
Подземное – бак закапывается в грунт, а на поверхность выводится только горловина, обеспечивающая доступ к нему для ремонта и обслуживания;

Водоснабжение дома – накопительный бак под землей

Подвальное – когда в доме имеется отапливаемое подвальное или техническое помещение.

Последний вариант самый удобный, так как емкость не нужно утеплять, к ней всегда есть доступ и она не занимает полезное пространство.

Второй по популярности – подземный вариант. Он тоже позволяет не использовать площадь дома, но в этом случае чистка и ремонт будут сопряжены с определенными трудностями. Да и верхнюю часть, расположенную выше уровня промерзания, тоже придется утеплить.

Кроме того, не каждую емкость можно закапывать в грунт. Она должна быть прочной, с толстыми стенками, ребрами жесткости или металлической опалубкой. В противном случае нужно сооружать для неё жесткую оболочку.

Установка бака в кессоне из водостойких плит

Конструктивные особенности

Устройство накопительного бака не зависит от места установки. Есть лишь некоторые нюансы.

Емкость снабжается следующими конструктивными элементами:

Поплавковый клапан. Он предотвращает её переполнение и включает насос при достижении уровня воды минимальной отметки.

Поплавковый выключатель

Переливной патрубок на случай поломки поплавкового выключателя. Он располагается в верхней части бака и подключается к канализации.
Дренажный патрубок в нижней части. Предназначен для удаления осадков. Им оснащаются накопительные баки для водоснабжения, расположенные наверху или в подвале дома. Подземные емкости чистятся верхний люк.

На этом фото видны оба патрубка, присоединенные к системе канализации

Фильтр, расположенный на входе, задержит часть взвешенных частиц. Его можно установить и на выходе, оснастив более мелкой сеткой.
Вентиляционная труба или дыхательный клапан. Если не установить их в крышке бака, при сливе воды его стенки могут сплющиться под действием атмосферного давления.

Крышка с дыхательным клапаном

История

Для создания запаса воды, ее самотечной подачи в населенные пункты без использования каких-либо насосных механизмов, еще в древности использовали горные озера, искусственные пруды, акведуки.

Века назад появились и первые водонапорные башни – искусственные резервуары, устанавливаемые в крепостях, замках, городах для питьевых, хозяйственных нужд защитников, населения как в мирное время, так и при осаде неприятелем. Именно эти сооружения противник стремился разрушить одними из первых, чтобы лишить обороняющихся запаса воды, в том числе использовавшейся для тушения пожаров, возникающих при осадных действиях.

Второе рождение водонапорные башни получили с изобретением паровоза, строительством разветвленной сети железных дорог, обслуживающего их инженерного станционного хозяйства в Европе, США, России; развитием промышленного производства на новых территориях, не имеющих сетей централизованного водоснабжения.

Именно простейшая конструкция, принцип работы башни сделали ее такой востребованной, актуальной в различных ситуациях:

Возможность забора воды из любого источника – от реки, ручья до артезианской скважины.
Установка насоса не очень большой мощности для подъема воды в бак башни на высоту 10-20 м.
Самотечная подача воды на питьевые, технические или хозяйственные нужды под естественным напором.
Постоянное пополнение запаса воды, используемой для повышения напора в локальной сети водоснабжения поселка, железнодорожной станции, промышленного производства.
Использование в критических ситуациях, в том числе при тушении пожара.
Простейшая автоматика включения заполнения бака, пуска воды.

Из-за комплекса перечисленных преимуществ, унификации комплекта водонапорной башни, которую несложно доставить на новую промышленную площадку, территорию сельскохозяйственного предприятия, строящегося жилого поселка; быстро смонтировать, установив на бетонное фундаментное основание, они востребованы в районах, где централизованное строительство наружных сетей водоснабжения в ближайшие годы не планируется.

Схема водоснабжения садового товарищества с накопительными емкостями

На первый взгляд данная схема мало чем отличается от предыдущей. В обоих имеют место емкости

При этом важно понять, в чем же разница

Данная схема обычно включает:

Водозаборное сооружение;
Систему подъема воды;
Накопительные ёмкости;
Систему циркуляции воды (при необходимости);
Трубопроводы.

От предыдущей системы отличия состоят в том, что ёмкости служат просто для накопления запаса воды. При этом их не поднимают на высоту для создания давления в системе. За подачу воды и поддержание давления отвечает система циркуляции воды. Как альтернативу, можно рассматривать размещение накопительных ёмкостей в самой высокой точке территории садового товарищества. В этом случае, иногда, удается избежать установки циркуляционных насосов.

К плюсам данной схемы можно отнести сокращение расходов на замене дорогостоящей башни Рожновского на более бюджетные ёмкости. При этом в качестве емкостей можно использовать и большие резервуары бывшие в употреблении.

Слабым звеном в данной схеме обычно считают дополнительную насосную станцию, которая отвечает за подачу воды из емкостей в водопроводные сети (циркуляцию и поддержание давления).