О малоизвестных достоинствах башни Рожновского
Статья технического специалиста ГК Гидросервис Николая Когтева об истории создания башни Рожновского, о её известных и малоизвестных преимуществах и мифических недостатках.
Меня попросили рассказать о башне Рожновского.
И тема известная, и дело полезное. Да к тому же не всякий видит её достоинства до конца.
Среди бесчисленного числа типов водонапорных башен, башня Рожновского безусловный фаворит, этого не отрицает никто.
На просторах интернета кто только о ней не судачит. Встречаются опусы, способные основательно потрепать даже основы мировоззрения. Пример не самого крутого:
Автор: Трофимова Мария, дата: 14.05.2015, просмотров: 190
«Водонапорные башни являются техническими сооружениями, которыми человечество пользуется уже не одно столетие. В Средние века эти постройки противник старался уничтожить первыми. Это заставляло местную армию быстрее капитулировать, т. к. она оставалась без воды. Сегодня водонапорные башни по-прежнему актуальны». - читайте подробнее на SYL.ru:
Комментировать Марию Трофимову мы не будем, а вам посоветуем – не зачитывайтесь нумерологией Фоменко. Вернёмся к башне.
Конечно башню Рожновского придумал не Рожновский! Но это не умаляет достоинства Рожновского Антона Александровича, получившего Сталинскую премию третьей степени в том числе и за эту башню.
«За изобретение ускорителя набора воды в паровозы» – так во всяком случае написано в Постановлении Совета народных комиссаров СССР от 10 апреля 1942 года «О присуждении Сталинских премий за: а) выдающиеся изобретения и б) коренные усовершенствования методов производственной работы за 1941 год» (опубликовано в газете «Правда» 11 апреля 1942 года).
В 1936 году Главный инженер Конторы Пневматического Водоснабжения НКПС СССР Антон Александрович Рожновский предложил конструкцию цельнометаллической необогреваемой башни. Он предложил также метод проведения работ по скоростному монтажу и разработал схему автоматики. Предлагалась такая конструкция для обслуживания железнодорожного транспорта.
Дело в том, что с начала двадцатого века пошли по России паровозы.
Расходным материалом при работе паровоза всегда является вода. На каждой станции полагается эту воду долить не мешкая. И вот со времени появления первых паровозов в России не ослабевал интерес разных людей к оптимизации этого процесса. История сохранила единицы имен этих энтузиастов. Среди них почётное первое место занимает инженер Томской желдорстанции Земсков П.И.
Павел Иванович Земсков засветился в Томске при строительстве первого водопровода, после успешной постройки которого, перешел к проблемам железной дороги. Было это в 1906. Павел Иванович непосредственно занимался обслуживанием прижелезнодорожных башен, и опираясь на множество проведенных им лично замеров температуры воды в ней в зимнее время пришел к выводу, что немного усовершенствовав данную конструкцию, можно исключить обогрев ее в зимний период. Усовершенствование конструкции бака заключалось в конусном днище, уменьшающем паразитное льдообразование в днище и дополнительной стимуляции льдообразования внутри бака, на его стенках за счет закреплённых пластин. А суть всего, состояла в закономерности соотношения объёма накопительного резервуара и скорости притока и оттока воды в нем. Этот принцип позволил отказаться от системы обогрева башни в зимнее время. Павел Иванович подготовил к 1924 году книгу и издал её.
К сожалению мне довелось видеть лишь небольшой отрывок. Хранится эта книга в Томске. Вот её данные:
628.1 В о д о п р о в о д ы.
ЗЕМСКОВ П.И., инженер. I. Томский городской водопровод. Исторический очерк. Описание. Эксплуатация. II. Повреждение водопроводных труб. Характер повреждений. Статистика. Основные факторы повреждений: термические, геотермические, гидродинамические и др. С 5-ю фототипиями, 70-ю чертежами - диаграммами и предисловием проф. Гидравлики В.Н. Пинегина. Изд. "Водосвета". Г.М.Х. Томск. 1924 г. IV; 161 стр.
Что же Вам рассказать такого, что б реализовать любимую мной формулу: понять, принять и впредь не сомневаться! Гуглить сегодня уже могут многие.
У башен Рожновского есть достоинство, о котором никто не говорит.
Далее небольшой экскурс в естествознание.
Кто-то знает, а кто-то догадывается, что земля наша дышит. Раньше было в употреблении красивое слово — эманация. Так вот эманации Земли, выдох нашей Земли, чаще бывает весьма вредным для человеческого организма.
Чего только в этом выхлопе нет: и сера, и метан и прочие углеводороды. А самое главное, господа! В этом выхлопе присутствуют и все известные благородные газы. Если кто-то из вас помнит, что они инертные, то забудьте поскорее, поскольку, и это доказано, все они обладают выраженным наркотическим эффектом. Причем чем газ тяжелее, тем эффект страшнее. Самым вредным из известных газов является радон. Забудьте о радонолечении. Вспомните из физики ряд урана-радия! Для тех, кто не знал рассказываю: стабильных ядер на свете не много - десяток — другой, не более. Все они распадаются. Некоторые почти мгновенно, а иные миллиарды лет. Есть такая характеристика - период полураспада — период за который распадётся половина имеющихся. Для многих ядер период полураспада не определён из-за его огромной величины и ядро считается стабильным (миллиарды тысячелетий к примеру). Так вот уран 238 потихоньку распадается (Т1/2 = 4,468 х109 лет) и превращается последовательно в различные вещества, пока не дойдёт до свинца 206. Второе забытое красивое слово в этой статье трансмутация. В ряду урана-радия (не самое удачное, но общепринятое название этого ряда) нас с вами интересует эпизод распада газа радон.
Радон распадается по сравнению с ураном крайне быстро. Это приводит к тому, что на Земле устанавливается вековое равновесие количеств урана и радона. Места выхода радона из земной коры плохо поддаются систематизации и меняются по разным причинам. Диагностировать такой выход всегда сложно. Но водяная скважина — это как раз то, что нужно для выхода радона на поверхность. Период полураспада этого газа = 3,8235 дней, т.е. как его не храни, но через четыре дня больше половины пропадёт. Все продукты распада радона ядовиты и полоний, и свинец, и висмут, и таллий. Сам радон - тяжелый наркотик, угнетающий сознание до приступов благоприобретённой шизофрении. Здесь любой физик троечник мне возразит, дескать не о тех количествах радона говорит автор! И, кстати, будет отчасти прав. Для того, что б уморить человека напрочь недели за две нужно не менее 8,6х1012 штук атомов! С одной стороны, это очень много, а с другой - это всего 0,128 миллиметров кубических газа при нормальных условиях, которое при желании можно растворить нескольких каплях оливкового масла. Проблема в том, что значительная часть токсикологических процессов с радоном развивается по беспороговому принципу! Важно не само значение, а его наличие. Это так называемый эффект присутствия!
А ведь это ещё не всё, есть и другие ряды, и другие газы. И многое не изучено! Но я отвлекся…
Так вот, вода из скважины нуждается в дегазации и отстое.
Башня Рожновского выполняет эту функцию! Пусть не полностью, пусть частично, но выполняет! Лучшего при скважинном методе добычи воды нет!
Вспомните своих деревенских бабушек и прабабушек — кадка на скамье, символически прикрыта крышкой. Отстой! Не правда ли — значение слова слегка изменилось…
О главном «недостатке» башни
С точки зрения интернетовской паутины также нужно говорить без лукавства.
«Вот зимой башня может замёрзнуть!» Может, наверное, при создании особых условий. Только придется постараться.
Башня создавалась для условий эксплуатации в зимний период до -30о С. В этом интервале температур вода в башне не успеет замёрзнуть при расходе воды из неё в два объёма в сутки. Нет расхода по башне — нарушены условия эксплуатации. Сушите бак.
Башня Рожновского - это вам не бак на высокой опоре, типа летней садовой душевой! Это сертифицированное изделие!
Стратегия развития конструкции башен на будущее ясна и понятна:
1. Устойчивость к обледенению может быть достигнута за счёт более эффективного использования энергии воды, поступающей из скважины. Так экспериментально доказано, что тангенциальный ввод поступающей в бак воды, в отличие от осевого, ликвидирует застойные зоны, улучшает циркуляцию в полости башни. Наряду с подъёмом водоотводящей трубы, расположенной внизу, по центру на 20 сантиметров, тангенциальный ввод увеличивает время замерзания воды до 1000 ~ 1100 часов при температуре до - 40о С [1.]
2. Определены значения минимального среднего расхода воды, при котором толщина льда, образовавшегося на внутренних стенках металлических водонапорных башен Рожновского, не превышает величины, допустимой по условиям их работоспособности. В зависимости от размеров башен минимальный расход колеблется от 0,05 м3/час до 1 м3/час при температуре воздуха от -5о до -40о С и его скорости до 6 м/сек.
Поскольку меня не покидает надежда, что профессиональный подход к любым проблемам будет приживаться и всё более развиваться в РФ, то башням Рожновского суждена долгая жизнь. Дело это правильное и хорошее.
А внешний вид — дело поправимое. Вот смотрите, как финны в Хельсинки сделали.
Библиография:
1. "Унифицированные водонапорные стальные башни заводского изготовления (системы Рожновского) ёмкостью 15, 25, 50 м3 высотой опоры 12, 15, 18 м". Разработан Институтом Гипронисельхоз Минсельхоза СССР и ЦНИИЗП инженерного оборудования Госгражданстроя г. Москва, 1972 г.
2. "Повышение эффективности функционирования водонапорной башни Рожновского при отрицательных температурах окружающего воздуха". Рязанов Алексей Борисович, диссертация КТН. г. Оренбург 2012 г.
