Водонапорные сооружения в виде башни с баком служат для создания напора в разводящей сети и для создания запаса воды, необходимого для покрытия разницы между часовой производительностью насоса и часовым потреблением воды. Поэтому водонапорное сооружение, независимо от силового оборудования насосной станции, нужно иметь на каждой животноводческой ферме.
Особенно это относится к ветронасосным станциям, так как часы действия ветра не совпадают с часами забора воды хозяйством, а в штилевые дни ветроустановка совсем не работает.
Баки строят металлические, деревянные, железобетонные, каменные, кирпичные. Их устанавливают на металлических, деревянных и кирпичных башнях и колоннах или на естественной возвышенности.
Высота башни должна быть такой, чтобы вода под напором поступала ко всем потребителям. Свободный хозяйственный и пожарный напор в сети по действующим инструкциям должен быть не менее 7 м. Водоснабжение, в целях создания запаса воды на случай пожара, возможно также за счет устройства на территории фермы отдельно расположенных емкостей, на расстоянии 100 м. от основных объектов. Эти баки могут быть наполнены при помощи насосной станции или из водопровода. При этом водозабор можно осуществлять мотопомпой или ручным пожарным насосом. При устройстве таких пожарных резервуаров водонапорный бак может быть установлен на меньшей высоте.
Емкость бака в каждом отдельном случае определяют расчетом при проектировании, в зависимости от колебаний подачи и расхода воды.
На рис. 15 показана утепленная цистерна (свиносовхоз "Большевик", Краснодарского края), длиной 7,8 м., емкостью 50 куб. м., установленная на деревянной башне, которая опирается на бутовый фундамент. Деревянный шатер, между стенками которого и цистерной насыпаны опилки, предохраняет цистерну от замерзания.
Нагнетательная и разводящая трубы направлены в смотровой колодец, устроенный под баком. Трубы утеплены деревянным коробом, внутри которого - опилки; короб доходит до крышки, прикрывающей смотровой колодец, который также утеплен.
На одной стороне цистерна имеет отвод с краном для разбора воды водовозами. Для контроля за наполнением цистерны устроен поплавок.
Под металлическим (а также деревянным) баком обязательно устанавливают поддон. Его изготовляют преимущественно из досок и покрывают оцинкованным или черным железом, окрашенным краской.
В табл. 22 приведены основные габариты металлических вертикально-цилиндрических баков.
Железобетонные водонапорные башни могут быть выполнены или в виде сплошного железобетонного "стакана", в верхней части которого размещен бак, или в виде отдельных колонн с заполнением или без заполнения, на которых находится бак, заключенный в шатер.
Кирпичные водонапорные башни строят в виде высокого здания, цилиндрической или призматической формы, с шатром вокруг бака. Фундамент кирпичной башни чаще всего делают бутовый.
Кирпичные башни более экономичны по сравнению с прочими типами башен.
Каменные водонапорные сооружения отличаются прочностью и легко могут быть осуществлены в сельских условиях.
Резервуар может быть построен из бутовой кладки на цементном растворе. При емкости резервуара 40 куб. м., диаметр его в этом случае равен 3,75 м.; толщина стен - 0,6 м.
Днище бака нужно выполнить со значительным запасом прочности, лучше всего - сферической, вогнутой формы.
Деревянные водонапорные сооружения устраивают при наличии в хозяйстве лесных материалов. На деревянных башнях чаще всего устанавливают деревянные баки из досок, стянутых обручами из круглого железа диаметром 16 мм. Если бак скрепляют набивными обручами, то ему придают коническую форму.
Для предохранения воды от замерзания бак помещают в будку каркасной конструкции с двойной обшивкой и с засыпкой опилок или других утепляющих материалов (рис. 20).
Рис. 20. Водонапорная башня конструкции ВИМ
Все деревянные элементы основной несущей конструкции башни соединяют врубками и болтами. Внизу ноги башни опираются на бутовые или бетонные фундаменты и прикреплены к ним анкерными болтами, проходящими сквозь связи, состоящие из двух бревен для каждой пары ног (рис. 20-а).
Рис. 20-а. Фундамент под ноги водонапорной башни
Верхняя площадка башни имеет досчатый настил и подшивку, между которыми засыпан утепленный слой для защиты бака от холода. Для утепления разводящего и нагнетательного трубопроводов служат коробы.
Емкость баков на башнях деревянной конструкции допустима до 100 куб. м. при высоте башни не более 10-12 м.
При небольшом напоре в разводящей сети возможно применение и более упрощенных видов водонапорных башен: бак можно установить на шпальной клетке, на сваях, на деревянных стойках или на козлах, а также и на чердаке (на потолке).
Подземные резервуары (баки) устраивают железобетонные, из кирпичной или бутовой кладки. Они служат для создания запаса воды в целях хозяйственно-питьевого и производственного потребления. Вода из подземного бака подается в сеть насосом, а если бак находится на высокой отметке, обеспечивающей необходимый напор в сети, - то самотеком. В этом случае можно не заглублять бак в грунт, а обсыпать его утепляющим слоем земли (рис. 21).
Рис. 21. Заземленный резервуар
Обязательным требованием является строжайшее наблюдение за санитарным состоянием резервуаров. Поверх бака насыпают слой земли, толщиной 0,5-1 м., что предохраняет летом воду от прогрева.
Вокруг бака создают зону строжайшего санитарного режима, радиусом не менее 50 м.