Víztornyok

Általános követelmények

A víztornyokkal, mint magastárolókkal szembe ugyanazok az általános követelmények vízellátás-technológiai szempontból, mint a földbe süllyesztett medencékkel szemben. A víztornyoknak a csak mélytárolókkal rendelkező rendszerrel szemben – mint magastárolóknak – az alábbi előnyei annak:

• A fogyasztók vízellátása, az oltóvíz szolgáltatása a villamos energia megszűnése után is egy meghatározott ideig megfelelő nyomással biztosított.
• Könnyen kielégítgetők azok a fogyasztók, amelyek fogyasztása időben rendkívül változó.
• Állandóan kiegyenlített a hálózati nyomás.
• Hálózat méretezésére kedvezőbbek a feltételek.

Egyenletesebb szivattyúzás biztosítható.A földbe süllyesztett magastároló medencével szemben a víztoronynak hátránya, hogy költségesebb, mint a földbe süllyesztett magastároló medence, és a víz kevésbé védett a hőmérséklet ingadozások ellen.

A víztornyokkal nagy építési költségük miatt elsősorban csak a vízfogyasztás kiegyenlítése érdekében legszükségesebb tárolótérfogatot vagy annak egy részét és a nélkülözhetetlen oltóvíz tartalékot biztosítják. Az egyéb tárolandó vízmennyiséget az olcsóbb mélytárolóval földbe süllyesztett medencével tárolják.
A víztorony tárolótérfogata és a tárolás szintmagasságának meghatározása egyébként azonos a magastárolású medencékével.

A víztorony medencéinek alaprajza rendszerint kör keresztmetszetű, kis tartályok esetén néha négyzetes. A vízoszlop célszerű magassága kb. az átmérő fél mérete. A szivattyú emelési magasságának csökkentése (tehát energia megtakarítás) érdekében nem kell a vízoszlop 5-6, kivételesen 8-10 m-nél nagyobbra tervezni.

Építési és esztétikai szempontok
Víztorony építésére leggyakrabban felhasznált anyag a vasbeton és az acél. Újabban kísérleteket végeznek alumínium tartály alkalmazására is.
Korábban hazánkban csak monolit vasbeton víztornyok épültek. A különféle új építéstechnológiák bevezetésével a vasbeton víztoronyépítésben nagy perspektíva nyílt. Ilyenek, pl. az előregyártás alkalmazása, a feszítés, a csúszózsaluzás felhasználása. Ezek a víztoronyépítés gyorsaságát megnövelték és a korszerű építés és minőségi munka mellett zsaluzóanyag-megtakarítást is lehetővé tettek.

Víztornyok külső megjelenése
A vízellátó berendezések nagy többsége a földbe építve nem látható. A víztorony olyan vízműlétesítmény, amely lakott területen vagy ipartelepen, rendszerint exponált helyen épül, községekben pedig a leghangsúlyozottabb építmények egyike. Éppen ezért nem közömbös a víztorony külső megjelenése. Vízellátási szempontból megjelenésével is méltóképpen kell képviselnie az egész mű jelentőségét. Időálló, szilárd anyagból készítve kifogástalan építészeti megjelenést kell adni a víztoronynak.

A megjelenés azonban csak akkor lesz zavartalan, ha funkciója mellett összhangban települ a városrendezés igényeivel és helyesen illeszkedik be az adott környezetbe. Különösen sokszintes beépítéskor és toronyházak környezetében felmerülhet éppen az esztétikai szempontok miatt a víztorony helyett a medence valamely magas épület legfelső szintjén való elhelyezése is.

Korszerű technikával épült vasbeton víztornyok
Az utóbbi évtizedekben épült hazai víztornyok közös alapvonása, hogy a függőleges teherhordó szerkezet, a toronytörzs csúszózsaluzattal épül.

Néhány ilyen jellegzetes építéstechnológiai és szerkezeti megoldást az alábbiakban mutatunk be:

Csővezetékek hőszigetelése
A víztornyokban a közös felszálló cső a tartályba vagy az előtérben ágazik ketté. Eszerint megkülönböztetünk töltő (beömlő) és szolgálati csövet. Az utóbbi tolózárral lezárható. Ilyenkor a torony állócsőként működik. Az ürítővezeték a tartály fenekének legmélyebb pontjáról indul. A tolózárakat legcélszerűbb a tartályfenék alatt létesített födémmel kialakított emeleten elhelyezni, ahova a toronyba vezető lépcső is torkollik. A csurgalékvíz elvezetéséről is kell gondoskodni. A torony csővezetékeit úgy kell megtervezni, hogy azoka medence mozgásit követhessék. Terjeszkedési darabok beépítésére is szükség lehet, hogy a vezeték hőtágulásából származó hosszváltozása törést ne okozzon. A torony also része kiképezhető gépháznak, szerszámkamrának. (Ivóvízellátásnál ehhez az egészségügyi hatóság engedélye szükséges.)

Ipartelepeken igen gyakran kell koncentrikus, gyűrűs rekeszekben különböző célokat szolgáló (ipari, ivó- stb.) vizet tárolni. Hasonlóképpen Egymás fölött is több tartály helyezhető el, ha különböző nyomás alatt kell tartani az egyes (ipari-, tüzi-, ivóvíz stb.) hálózatokat. Ilyenkor, ha a vízminősége megengedi, a felső tartályok túlfolyóóvize az alatta levő ipari tartályba vezethető.

A túlfolyó- és ürítővezetékeknek csatornába, befogadóba torkollását mindenkor (fontosabb esetekben kettős) vízzárral (szifonnal) kell megoldani, hogy férgyek, kisebb állatok, bűz stb. ne juthassanak be a medencébe. Ha a víztoronyban tárolják az oltóvizet, akkor a tároló leszállóvezetékeire 2db 110 mm-es Storz-kapcsolót kell szerelni, a tűzoltáskor szükséges gyorskapcsolás biztosíthatóságára. A víztoronyok hőszigetelését korábban a tartály körül burkolófallal oldották meg, amely egyúttal a medence ellenőrizhetőségét is szolgálta.

Ma már a szigetelőréteget közvetlenül a tartály falára viszik fel, mert így olcsóbb. Próbálkozások folynak bizonyos körülmények között a szigetelés elhagyására is (pl. a medence kúpos kiképzésével). Acélszerkezetű víztornyoknál az oldalfalak hőszigeteléséről mindenképpen gondoskodni kell. Főleg könnyű hőszigetelő anyagot célszerű alkalmazni (pl. hingarocell, üveggyapot).

Acélszerkezetű víztornyok
Az 1950-es évek óta elég gyakoriak hazánkban az acélszerkezetű víztornyok. Elsősorban kisebb űrtartalommal (50-200 m³), kezdetben főleg ideiglenes létesítményekhez, építési munkahelyeken vagy kisebb falvakban, majorokban alkalmazták. Legismertebb típusa a hidroglóbusz, amelynek főbb részei az acélgömb fejrész és a hengeres törzs 6 irányú kikötéssel. A víztároló tartály szigetelését üveggyapot réteg biztosítja, alumínium lemezzel burkolva.

Jelenleg 50, 100, 200 és 500 m³-es űrtartalommal, 18, 23, 30,5 és 33 m névleges magasággal gyártják.

A 25 m³ űrtartalmú, hengerfej kiképzésű ilyen rendszerű víztornyot hidrohengernek nevezik.15, 18, 21 m névleges magassággal készül.

Az acél víztornyok másik típusa az aquaglóbusz. Abban különbözik a hidroglóbusztól, hogy az acélgömb fejrészt alátámasztó hengeres törzs kikötés nélkül épül, az alapra csavarozzák le. 25, 50, 100, 200, 500, 1000 m³ űrtartalommal, 18, 24, 30, 33, és 40 m névleges magassággal gyártják.
Főként mezőgazdasági üzemek és települések víztornya az agroglóbusz és superstat. Mindkettő acélgömbfej kiképzésű, de a hengeres törzsben is történik víztárolás (tűzoltóvíz-tartalék), kikötés nélküli kialakításúak. Az agroglóbusz 60, 117, 216 m³ hasznos térfogattal és 18, 23 m magassággal kb. 15-34 m³ oltóvíztartalék - térfogattal gyártják.

Újszerű kialakítású az aquatorusz, amely kikötés nélküli megoldással bordás oszlopos törzsön, acél körgyűrűs tárolófejjel rendelkezik. 500, 750 és 1000 m³ űrtartalommal akarják kifejleszteni.

Az acél víztornyok fontosabb előnyei a vasbeton víztornyokkal szemben: műhelyben gyárthatók, azonos elemekből, helyszíni szerelésük gyors, a felvonulás egyszerű, alapozásuk is rendszerint könnyű.
Hátrányként kell megemlíteni a korrózióveszélyt. Ennek következtében nagy a fenntartási igény. [az acélszerkezetű víztornyokról bővebben itt]