Водонапорные башни чаще всего встречаются (ещё встречаются) вблизи железнодорожных станций и разъездов. Дело в том, что изначально они требовались для быстрого заполнения котла паровоза.
Потом дело дошло до людей. Появился уличный водопровод, который постепенно начал "заползать" в дома. Но я сейчас не об истории водонапорных башен. Речь пойдет о двух важных, но незаслуженно забытых функциях водонапорной башни
- создание требуемых потребителю напора и расхода (объёма) воды,
- очистка воды от сероводорода, железа, магния, радона, осветление воды.
Напор и расход.
В самом термине водонапорная башня отражен её основной смысл, создание напора. Как известно из СНиП 2.04.01-85 "Внутренний водопровод и канализация" свободный напор на (условно) душевой лейке в ванной верхнего этажа должен быть 2м. Дома раньше редко строили выше 3 этажей, т.е. 10 м. А высота водонапорной башни...
...11,99 сажени, грубо 12 саженей. Переводим в метры 12х2,13= 25,56м. То есть с учетом небольшой скорости движения воды в трубах, напора хватало для уличных колонок.
Расход же, учитывая объём 2 бака по 45м3, был (если исходить из норматива в 50 литров на человека) достаточен для 1 800 жителей, и это только резерв на время отключения насосов.
Очистка воды.
В добытой из скважины (в отличие от колодца) воде бывает растворено много "интересных" и не нужных примесей, как то:
- сероводород, на больших глубинах (от 100м) очень часто встречается в Подмосковье. Реагентная очистка в напорных фильтрах обходится в "копеечку". А при отстаивании в открытой ёмкости улетучивается без дополнительной помощи.
- железо (FeO) 2-х валентный оксид железа, растворенный в воде. При контакте такой воды с воздухом переходит в Fe2O3 - нерастворимый оксид, выпадающий в осадок хлопьями. Попытки обезжелезивания в напорных фильтрах (с ионообменными смолами) тоже требуют затрат.
- за компанию простое отстаивание удаляет марганец, растворенные газы, осаждает "механику" (мелкие пылинки) и насыщает воду кислородом.
Башня Рожновского.
Верхом развития водонапорной башни стала башня Рожновского. Основной проблемой водонапорных башен была необходимость утепления и обогрева - предотврашение замораживания воды в ней.
Инженер Земсков П.И. проанализировал работу водонапорных башен в зимнее время и озвучил возможность отказа от отапливания водонапорных башен.
Советский инженер, Антон Александрович Рожновский предложил конструкцию незамерзающей неотапливаемой водонапорной башни, причём цельнометаллической. Такое решение превращало строительство водонапорной башни (долгое и дорогое) в монтаж стальной конструкции (дорогой, но готовой к работе).
Суть решения заключалась в конусной форме днища бака, переходящем в ствол колонны, а так же дополнительных льдозадержателей.
- Конусная форма днища позволяла избежать разрушительного давления льда на стенки,
- стальные стенки со льдозадержателями покрываются изнутри льдом, который служит утеплителем,
- постоянный приток и разбор воды (отсутствие застоя) не дает башне обледенеть до критических значений.
Срок монтажа башни составлял 4-6 дней. В 1936 году А.А. Рожновский был удостоен Сталинской премии III степени. Башни его имени до сих пор служат народному хозяйству, не требуя серьёзных затрат на эксплуатацию.