Замена водонапорных башен Рожновского

Башни Рожновского массово устанавливались с 40-50-ых годов прошлого века. Во многих областных центрах России они до сих пор остаются чуть ли не главным элементом системы водопроводно-коммунального хозяйства, хотя уже давно устарели и технически, и морально. В связи с этим серьезно назрели вопросы по организации системы водоснабжения, подведомственного муниципальным и государственным организациям. 

Современные требования к водоснабжению 

Современные реалии таковы, что повышение общего уровня благосостояния людей в сельских районах увеличивает их ежедневную потребность в водопроводной воде. И в свое время башни Рожновского справлялись с покрытием нужд населения небольших поселков и районных центров по снабжению водой, а сейчас, увы, — нет. Прибавьте сюда необходимость решать не только жизненно-важные проблемы по бесперебойному снабжению населения питьевой водой, но и поддерживать в исправном состоянии пожарные гидранты на случай чрезвычайных ситуаций. И тогда картина становится совсем удручающей: такие нагрузки и без того устаревшие водонапорные башни уже не тянут. 

Башни Рожновского во многих случаях изъедены ржавчиной или вовсе засорены. Из-за неправильной эксплуатации излишняя вода часто переливается из накопительных емкостей в теплое время года и размывает грунты рядом с местом установки.

Во время морозов перелив приводит к обледенению самой башни, наросту на высотном сооружении огромных кусков льда. И часто такие башни не выдерживают нагрузки и просто складываются или опрокидываются. Это приводит к тому, что местные жители остаются без водопровода на несколько месяцев!

Местные муниципальные власти выделяют немалые суммы на контракты по закупкам новых сооружений. Но всегда ли эти затраты оправдывают себя?

Объем бака водонапорного сооружения имеет существенное значение для стабильного водоснабжения. Если в проекте будет допущена ошибка в меньшую сторону, это приведет к значительным колебаниям давления в водопроводе и частым включениям подающего насоса, что грозит его ускоренным износом.

Ошибка в большую сторону грозит застоем воды и промерзанием в зимнее время, о чем мы упоминали выше. И если объем старого бака недостаточен для нормального водоснабжения современного поселка, то выбор объема нового бака влечет за собой увеличение высоты всего сооружения.

Высота типовых водонапорных башен Рожновского редко превышает 25 м. Этого хватает для водоснабжения двух- и трехэтажных зданий в радиусе нескольких километров. Причем жителям отдаленных домов уже придется обходиться небольшим напором воды, особенно в пиковые часы нагрузки. А в летнее время нагрузка на водопровод увеличивается в связи с необходимостью полива приусадебных участков.

В принципе, высоту башни можно нарастить и до 50 метров, ведь чем выше «нога» водонапорного сооружения, тем больше давление в водопроводе. Казалось бы – проблема решена! Но есть здесь и обратная сторона.

Во-первых, для изношенных инженерных сетей (а это во многих населенных пунктах до сих пор нерешенная проблема) повышенное давление может нанести еще бОльший вред всей системе водопроводно-коммунального хозяйства конкретного населенного пункта. И приведет в перспективе, к еще большим финансовым затратам.

Во-вторых, не стоит забывать, что водонапорные башни на высокой «ноге» доставляются на место монтажа в разобранном виде, что требует дополнительных затрат по логистике (ведь мы говорим об отдаленных населенных пунктах в сельской местности) , и затрат на их квалифицированную сборку.

Максимальный объем бака в башне Рожновского составляет 150 м3. Поэтому дальнейшее его увеличение возможно только при условии использования других, более сложных и дорогих, конструкций опоры.

Пытаясь уберечь башню от преждевременного износа, многие заказчики требуют увеличенной толщины металла для «ноги» и «бака». Такое усиление обоснованно делает ее дороже и тяжелее. Например, если взять в качестве опоры готовую металлическую трубу большого диаметра не менее 1000 мм и толщиной не менее 8 мм, то и ее покупка, и затраты на транспортировку влетят заказчику в копеечку!

Но усиление конструкции не решает проблем с банальными протечками сварных швов. Они связаны не столько с толщиной металла, сколько с частым опорожнением башни и доступом воздуха к внутренним поверхностям.

Конечно, правильная эксплуатация башни и регулярное техническое обслуживание как минимум раз в год сводит риск преждевременных протечек к минимуму. Но и здесь есть свои риски организационного и финансового характера. Не всегда у муниципалитетов и сельских поселений есть на это и средства, и квалифицированные сотрудники.

Современные замена муниципального водоснабжения

Прекрасной заменой для хранения большого запаса воды является современное технологичное решение – вертикальные наземные сборные стальные резервуары с гидроизолирующей мембраной. Они заметно выигрывают у водонапорных башен по многим характеристикам.

Проведем небольшое сравнение двух водосберегающих технологий для обеспечения постоянного запаса воды питьевого, хозяйственного и противопожарного назначения.

Рассмотрим типовой проект водонапорной башни Рожновского. Зададим общую высоту в 20 м, 15 из которых приходится на опору, а 5 — на бак объемом 50 м3. Тогда давление составит 2 атм у башни и 0,5 атм на расстоянии 1200 м от нее, при условии ровного ландшафта.

Сравним полученные данные со стандартными числами в типовом проекте на сборный резервуар компании ФЛАМАКС. Самый популярный объем резервуара FLAMAX составляет 163,5 м3. Высота такого сооружения — 11 м. На расстоянии 1200 м от резервуара с насосной станцией имеем давление в 2,5 атм. Система будет эквивалентна пятидесятиметровой водонапорной башне по расчету.

2.1. Затраты на логистику и сборку обоих сооружений

Современные стальные баки поднимают на опоры с помощью тяжелой спецтехники. Соответственно, помимо доставки материалов и аренды подъемников, нужно обеспечить подъездные пути и пространство для маневра, то есть серьезно подготовить площадку.

Вертикальный сборный стальной резервуар поставляется на место сборки  в разобранном виде как комплект стальных листов, сложенная ПВХ-мембрана и дополнительные элементы вроде люков, кронштейнов, лестниц, труб. Это существенно снижает транспортные расходы и упрощает хранение на объекте до начала сборки. 

2.2. Сроки монтажа/сборки водонапорных сооружений

Большим преимуществом являются и минимальные сроки монтажа сборных конструкций (5 - 7 дней), при этом работы выполняются в любое время года, при любых погодных условиях бригадой квалифицированных монтажников из 5-6 человек без сварных работ и использования подъемной спецтехники. На подготовленном фундаменте собирается крыша резервуара и первое кольцо листов под ней: в итоге оно станет самым верхним. Собранная часть приподнимается, добавляется второе кольцо, потом следует новый подъем на высоту очередного ряда. Гибкая мембрана постепенно расправляется, между мембраной и стенками укладывается пенополистироловая изоляция, которая служит утеплителем.

Вся сборка, в отличие от монтажа водонапорной башни, проходит у земли вручную, поэтому резервуар можно возвести на небольшой замкнутой площадке. Насосные станции ФЛАМАКС поставляются в модульном исполнении. То есть также собираются быстро и компактно.

Возможен быстрый демонтаж и перенос емкости в случае необходимости

Кстати, наземные резервуары изначально гораздо устойчивее башен из-за низкого центра тяжести и бОльшей площади опоры. И это дополнительное преимущество сборных емкостей!

Другие преимущества сборных стальных резервуаров

Также можно указать и другие плюсы использования сборных стальных резервуаров для обеспечения водоснабжения в небольших поселках и районных центрах:

• Полимерная мембрана, в которой непосредственно хранится вода, выпускается в заводских условиях. Нет необходимости в ручной покраски бака от коррозии и дальнейший постоянный уход за ним. Собственно, проблема коррозии и герметичности емкостей вообще не возникает!  В резервуарах FLAMAX вода в принципе не контактирует с металлом, она полностью заключена в мембрану из пищевого ПВХ, как в огромную флягу.
• Также решена и проблема выработки электроэнергии. Для этого необходимо установить  дизельный генератор.
• Современные резервуарные решения оснащены системами автоматизации, контроля и удаленного управления подачи воды и её уровня в емкости. Водонапорные башни Рожновского также пытались автоматизировать, но система, к сожалению, оказалась объективно не надежна. Стабилизация давления в сети, работа насосов в режимах, которые адаптируются к нагрузкам, — все это невозможно реализовать в устройстве водонапорных башен.

Выводы:

Старые водонапорные башни очень изношены, их технологии морально устарели. Современной заменой является система «резервуар плюс насосная станция». Эта технология хорошо зарекомендовала себя в Европе на протяжении 20 лет и постепенно внедряется в России.

Сборные стальные резервуары FLAMAX установлены на более, чем ста объектах по всей стране и востребованы компаниями с мировыми именами. Среди них: LEROY MERLIN, IKEA, DECATHLON, FM LOGISTIC, PEPSICO, X5 RETAIL GROUP, КАТРЕН, СТЦ «ПЕТРОВИЧ», ЛЕНТА, БЫТПЛАСТ, ДАТАПРО и другие, не менее известные, компании.

Что касается использования сборных резервуаров для обеспечения населения питьевой водой, то хорошим примером успешного перехода с устаревших способов хранения воды на инновационные технологии является город Арск.

В конце 2017 года в рамках реализации «Программы комплексного развития систем коммунальной инфраструктуры города Арска на 2015 – 2025 год» было начато строительство двух  резервуаров для хранения воды, которые уже введены в эксплуатацию и полностью покрывают потребности города в чистой питьевой воде.

За время эксплуатации сборных резервуаров FLAMAX удалось снизить потребление электроэнергии и стабилизировать давление в водопроводе за счёт автоматического управления насосами. А установленные внутри емкостей датчики позволили избежать потери чистой воды.

Выводы и приведенные аргументы говорят сами за себя: изготовление и использование сборных стальных резервуаров для обеспечения водоснабжения в небольших поселках и районных центрах гораздо предпочтительнее, чем изготовление, установка и последующее регулярное обслуживание водонапорных башен. Безбашенным технологиям быть!