Водонапорные башни Рожновского: быть или не быть?

Первые водонапорные башни появились еще в средние века. Они устанавливались в крепостях, замках и городах для питьевых и хозяйственных нужд населения как в мирное время, так и во время осады неприятелем.

Бурный рост и развитие промышленности, освоение новых территорий, не имеющих сетей централизованного водоснабжения, стали для водонапорных башен вторым пиком роста популярности. Сейчас, в эпоху инновационных решений и новых технологий водосбережения стоит вопрос: ожидает ли водонапорные башни виток очередного перерождения или они займут свое почетное место в исторических хрониках?

Рассмотрим неоспоримые преимущества водонапорных башен

Причиной массовой востребованности водонапорных башен на протяжении прошлого столетия стала простая их конструкция и принципы работы.  К ним, безусловно, относятся:

• Возможность забора воды из любого источника;
• Установка среднемощного насоса для подъёма 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;
• Возможность использовать водонапорную башню при тушении пожаров;
• Простейшая автоматика включения заполнения бака, пуска воды.

В нашей стране широкое распространение, актуальное и по сей день, получила конструкция гидротехнического сооружения, предложенная инженером А.А. Рожновским в 1936 году. Изобретение первоначально предназначалось для заправки паровозов на железнодорожных узлах, станциях, но из-за ряда преимуществ стало использоваться и в других отраслях.

Инженерные усовершенствования Рожновского

В сооружении водонапорной башни Рожновского используется унифицированный набор

конструктивных элементов высотного водонапорного сооружения, выполненных в основном из металла. До этого водонапорные башни строились из кирпича. Переход на металлоконструкции упростил логистику комплектующих будущего сооружения на новую промышленную площадку, территорию сельскохозяйственного предприятия или строящегося жилого поселка.  Установка конструкции башни производится на бетонное основание и занимает несколько дней.

Огромными преимуществами нового подхода к сооружениям водонапорных башен стало отсутствие необходимости в системе обогрева, а также вновь разработанная схема управления, полностью работающая в автоматическом режиме.

Водонапорные башни Рожновского были востребованы в районах, где централизованное строительство наружных сетей водоснабжения в ближайшие годы не планировалось.

В целом. За почти вековую историю использования, водонапорные инженерные сооружения  Рожновского зарекомендовали себя надежностью, долговечностью и простотой конструкции. Она незаменима при условии, что сооружение эксплуатируется правильно и своевременно обслуживается.

Недостатки башен Рожновского

Однако в этой идиллической картине есть один существенный недостаток! По мнению специалистов из всех существующих скважинных водозаборов более 80 % от их общего числа не обеспечены современными техническими средствами для подъема, хранения и распределения воды. Это приводит к тому, что поднятая на поверхность  и очищенная вода хорошего качества становится непригодной для употребления после хранения в башнях Рожновского.

Недостаток номер 1: изношенность сооружений

Причина в изношенности корпусов самих башен, изъеденных коррозией, устаревании фундамента, который больше не обеспечивает устойчивости сооружения. Многие из башен негерметичны и не обеспечивают экологической безопасности. Башни зачастую не имеют крыши, либо она значительно повреждена. Совершенно очевидно, что башни требуют ремонта и при дальнейшей эксплуатации технического ухода. Но большинство существующих сейчас башен уже не ремонтно-пригодны и их нужно заменить. Еще одним существенным недостатком башен Рожновского является их неоправданная по современным меркам металлоемкость.

Недостаток номер 2: снижение работоспособности

Работоспособность башен Рожновского в условиях российской зимы неудовлетворительна. Вследствие отсутствия утепления и обогрева в зимнее время они часто замерзают, превращаясь в ледяные столбы, что полностью нарушает водоснабжение.

Также башни Рожновского не обеспечивают требуемых напоров воды. Напор 15 м водн. ст., создаваемый башней, совершенно недостаточен по современным требованиям, вследствие чего водопроводную воду получают лишь потребители, расположенные вблизи башни.

Недостаток номер 3: высокая аварийность и сложность обслуживания

Погружные насосы, используемые в водонапорных башнях, часто выходят из строя. Их ресурс работы не превышает и одного года. Ежегодно выходит из строя 50–60 % всех эксплуатируемых электронасосов, что полностью нарушает водоснабжение, а их ремонт ежегодно требует миллионы рублей. Кроме того, отсутствие станций управления и защиты приводит к дополнительному снижению рабочего ресурса насосного оборудования.

Сегодня сложились все условия для перехода к новым гидротехническим решениям.

Новые водосберегательные технологии

В настоящее время существуют альтернативы, отвечающие современным запросам по техническим характеристикам сооружений для водоснабжения населения  и по качеству воды.

Хорошо зарекомендовали себя инновационные сборные стальные резервуары FLAMAX, позволяющие сохранить изначальное качество питьевой воды сроком 50 лет без дополнительных ремонтных работ.

Благодаря уникальной мембране, которой изолируются новые резервуары в процессе монтажа,

вода не соприкасается с металлическим корпусом и не меняет своего химического состава.

А метод полистовой болтовой сборки самих емкостей без применения сварки и подъемного крана позволил возвести новые емкости буквально за пару недель в неблагоприятных погодных условиях в конце декабря.

Примером успешной замены устаревших способов хранения воды на инновационные технологии является город Арск. Имеющиеся в городе подземные железобетонные ёмкости для питьевой воды перестали справляться с потребительской нагрузкой из-за роста населения и повышения уровня благоустройства города.

В конце 2017 года в рамках реализации «Программы комплексного развития систем коммунальной инфраструктуры города Арска на 2015 – 2025 год» было начато строительство новых резервуаров для хранения воды.

Сейчас оба резервуара FLAMAX введены в эксплуатацию и полностью покрывают потребности города Арска в чистой питьевой воде.

В результате 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.

Уникальная мембрана, используемая в новых емкостях, не дает соприкасаться воде со стенками металлического корпуса. И это  существенно снизит стоимость обслуживания резервуаров, а также уменьшит нагрузку на местный бюджет в перспективе.

Таким образом, водонапорные башни Рожновского имеют право быть и эксплуатироваться после определённых технических усовершенствований и экономических расчётов выгоды модернизации устаревшего оборудования. Однако там, где речь идёт о выборе новых решений по хранению воды больших объемов все же стоит обратить внимание на более современные и усовершенствованные технологии.