水塔

支撑水箱的高架结构

水塔(英语:Water tower)是一种用于储存和分配的高耸结构建筑,常见于城市中。水塔一般被用来保持和调节给水管网中的水量和水压,主要由水柜、基础和连接两者的支筒或支架以及组成,用来在自来水系统中提供水的压力[1][2]

美国路易维尔的水塔,建于1860年。
台湾云林县定古迹虎尾自来水厂虎尾水塔

即使在停电期间,水塔也能供水,因为它们依靠水位上升(由于重力)产生的静水压力将水推入生活和工业配水系统;然而,它们无法在没有电源的情况下长时间供水,因为通常需要泵来为塔重新注水。水塔还可以充当水库,以帮助满足高峰使用时间的用水需求。塔中的水位通常会在一天中的高峰使用时段下降,然后水泵在夜间将其重新填充。这个过程还可以防止水在寒冷的天气中结冰,因为塔不断地被排水和重新填充。[3]

设计与施工

可以使用多种材料来建造典型的水塔;最常使用钢材钢筋预力混凝土(也使用木材玻璃纤维),并结合内部涂层以保护水免受衬里材料的影响。塔中的蓄水池可以是球形、圆柱形或椭圆形。

加压是透过水位高度的静水压力发生的;每升高102毫米(4.016英寸),就会产生1千帕斯卡(0.145磅力每平方英寸)的压力。30米(98.43英尺)的海拔高度产生约300千帕斯卡(43.511磅力每平方英寸),足以运作并满足大多数生活用压力和分配系统的要求。

水塔的高度为供水系统提供压力,并且可以用补充。水塔的体积和管道的直径提供并维持流速。然而,依靠泵提供压力的成本昂贵;为了满足不断变化的需求,泵浦的尺寸必须能够满足尖峰需求。在需求较低的时期,压力维持泵用于满足较低的水流量要求。水塔减少了循环泵浦的电力消耗,从而减少了对昂贵的泵浦控制系统的需求,因为该系统的尺寸必须足够大,才能在高流量下提供相同的压力。

灭火时需要非常高的体积和流速。有了水塔,泵浦的大小可以根据平均需求而不是高峰需求来决定;水塔可以在白天提供水压,当需求较低时,水泵会重新填充水塔。

使用无线感测器网络监控塔内的水位,能够自动监控和控制水泵,而无需安装和维护昂贵的数据电缆。


水塔有效容积: W=W1+W2:

  • W1,调节容积,m3,根据净水厂二级泵站供水量和用户用水量之间差值的累计和;
  • W2,消防贮水量,m3,按该水厂服务区域内10min室内消防用水量计算。

工厂住宅区等地,就能见到水塔。另外,水塔还分成一般水塔跟冷却水塔。在大楼里,水塔有上、下之分。若是高达14层以上大楼还会有中继水塔。

参见

参考

  1. ^ New England Water Supplies – A Brief History, Marcis Kempe, MWRA, NEWWA Journal, September 2006, pages 96-99 (PDF). [14 March 2018]. (原始内容存档 (PDF)于2021-04-10). 
  2. ^ Burton, William Kinnimond. The Water Supply of Towns and the Construction of Waterworks: A Practical Treatise for the Use of Engineers and Students of Engineering. Lockwood. 14 March 1894: 127 [14 March 2018] –通过Internet Archive. Waterworks water tower design and location. 
  3. ^ Why Do We Have Water Towers ? | Henderson Water Utility. [22 July 2021]. (原始内容存档于22 July 2021). 

外部链接