Что может быть электрическим башня
Что может быть электрическим башня
На протяжении многих лет человечество мечтает научиться получать дешевую электроэнергию. И вот, кажется, эта мечта близка к осуществлению. Если удастся реализовать проект австралийской компании EnviroMission, то выработанная электроэнергия окажется не просто дешевой, а вообще бесплатной. Если, конечно, не считать того, что стоимость проекта составит около 750 миллионов долларов. Правда, окупится он всего за 11 лет.
Итак, в пустыне Аризоны к 2015 году собираются построить гигантскую башню высотой около 800 метров. Диаметр ее верхушки составит 130 метров. Электричеством, которое будет вырабатывать этот «монстр», можно будет обеспечить более 100 тысяч семей.
Без выходных и перерывов на обед
Кстати, возможно, башня будет выше 800 метров. Дело в том, что каждые 100 метров сооружения снизят температуру поднимающегося внутри него воздуха на 1 °С. Чем больше разность температур внизу и наверху, тем сильней башня будет втягивать в себя воздух из «парника». А чем больше воздуха она втянет, тем большее количество энергии произведут ее турбины.
Впрочем, справедливости ради отметим, что похожий проект (правда, не в столь грандиозном масштабе) был реализован в 1980 году испанцами. Тогда была возведена 256-метровая башня. Она работала семь лет и закончила свое существование под ударами налетевшего шторма. Восстанавливать ее не стали.
Но, как говорится, идеи носятся в воздухе. Американская компания Clean Wind Energy разработала проект башни, которая будет вырабатывать электричество за счет не солнца, но ветра. Ее высота составит 1200 метров, диаметр 400 метров.
Оказывается, проект такой «электростанции» был разработан еще в 1960-е годы американским инженером Филиппом Карлсоном. Но тогда проект никого не заинтересовал, прежде всего, по причине его дороговизны. Сегодня же компания Clean Wind Energy уже арендовала на окраине города Сан-Луис (штат Аризона) участок, необходимый для строительства двух ветряков, и готова выложить на их строительство 2,5 миллиарда долларов. Власти города дали согласие, но с условием, что строить суперветряк будут местные рабочие.
Однако если вы думаете, что компания пойдет на реализацию проекта исключительно из альтруистических соображений, то ошибаетесь. Использование энергии ветра позволит ей зарабатывать огромные деньги.
В чем же состоит принцип действия этой башни? Воздух в ней будет двигаться сверху вниз. Чтобы добиться этого, в верхней части сооружения будут распылять воду, тем самым охлаждая поступающие в башню горячие воздушные массы. Холодный же воздух, как известно, опускается вниз. Достигнув подножия башни, он разовьет скорость 90 километров в час и заставит работать находящиеся там турбины.
Согласно расчетам, такая башня очень экономична, эффективней солнечной, не нуждается в постоянном обслуживании, а работает, как и солнечная, круглосуточно.
Российские физики готовы реанимировать башню Уорденклиф Никола Теслы
Тот факт, что Никола Тесла являлся настоящим гением, никогда не подвергали сомнению даже все его недоброжелатели. Однако и по прошествии 70 лет со дня смерти ученый остается загадочной фигурой.
Российские физики Сергей и Леонид Плехановы потратили последние 5 лет, изучая сохранившиеся заметки ученого и занимаясь моделированием патентов Николы Теслы, которые были получены им для башни передачи энергии Уорденклиф. Теперь они считают, что данный проект является вполне жизнеспособным, если при его реализации будут применены современные технологии и материалы, которых просто не было у Теслы в начале века.
Если окажется, что Никола Тесла был все же прав, то проект его башни Уорденклиф сможет обеспечить разработку одной из самых эффективных на планете систем передачи и получения свободной электроэнергии. Как пишут российские авторы, «сербский изобретатель не оставил потомкам достаточно подробного описания построенной им конструкции, а также физических принципов работы башни. Мы представляем группу современных физиков, которые получили хорошее образование во многих областях, которые напрямую связаны с работой энергетических систем по всему земному шару. Мы занялись очень тщательной научной экспертизой работ Николы Теслы и сделали вывод о том, что ученый уже тогда находился на верном пути».
В основе проекта Теслы находилось то обстоятельство, что у нас уже имеется ничем не ограниченный источник энергии. Речь идет о солнце. В настоящее время 100 тысяч квадратных километров солнечных батарей, расположенных в пустынях, могли бы покрыть все глобальные потребности человечества. Проблема в этом случае заключается в том, как распределить и доставить эту энергию конечным потребителям. В настоящее время очень часто электрическая энергия доходит до потребителей уже с большими потерями.
Предлагаемая сеть из башен Тесла проектировалась для того, чтобы сделать возможным применение собственной проводимости нашей планеты, а также передачу энергии через ионосферу и землю с очень небольшими потерями. В то время, как вес башни Теслы, построенной на Лонг-Айленде в начале XX века, достигал 60 тонн, прототип, который собираются строить Плехановы, будет весить всего 2 тонны. Достичь этого позволяет использование последних новинок в области создания конструкционных материалов. При этом длина предложенной россиянами катушки Теслы составит порядка 20 метров.
В настоящее время команда надеется привлечь для реализации данного проекта около 800 тысяч долларов, собирая деньги через краудсорсинговую кампанию на IndieGoGo. Кампания по сбору средств должна закончиться 25 июля 2014 года. Ранее в 2013 году им уже успешно удалось привлечь в свой проект 40 тысяч долларов на проектные работы и исследования по источнику питания для башни. Стоит отметить, что сейчас сбор средств идет недостаточно активно, за 15 дней до окончания сбора средств им удалось собрать на его реализацию чуть более 32 тысяч долларов, что составляет всего 4% от необходимой суммы.
Никола Тесла и его башня
Никола Тесла — один из самых известных ученых и изобретателей в мире. Серб по национальности, он родился в Австро-венгерской империи 10 июля 1856 года. В 1891 году он принимает американское гражданство. В США он и умер — в январе 1943 года, в возрасте 86 лет. Тесла получил очень большую известность благодаря тому вкладу, который он внес в разработку устройств, которые работали на переменном токе, электродвигателя и многофазных систем. Все это позволило осуществить так называемый второй этап промышленной революции.
Помимо этого, Тесла известен как один из сторонников существования эфира. Известны его многочисленные эксперименты и опыты, которые имели своей целью доказать наличие эфира как особой формы материи, которую можно было бы использовать в технике. Современники-биографы Николы Тесла называли его «человеком, который изобрел XX век», а также «святым заступником» всего современного электричества. За свою жизнь Никола Тесла изобрел и получил патенты примерно на 300 своих изобретений. Тесла успел заработать на них более 15 миллионов долларов (огромные по тем временам деньги). Некоторые из изобретений сербского ученого активно используются и сегодня. При этом ученый-изобретатель представил миру несколько удивительных устройств, которые создали вокруг его персоны ореол таинственности.
В 1900 году Никола Тесла представил одному из самых богатых людей своего времени — банкиру Джону Пирпонту Моргану — свой очередной проект. Речь идет о Всемирном центре беспроводной передачи. Сербский изобретатель собирался сконструировать такое устройство, которое позволило бы ему обеспечить беспроводную связь по всему земному шару с возможностью голосового общения между собеседниками, передачи биржевых котировок, музыки и даже изображений. То, что теперь доступно любому из нас, он предложил осуществить в самом начале XX века. Бизнесмен заинтересовался предложением и выделил изобретателю примерно 150 тысяч долларов.
На выделенные средства Никола Тесла занялся строительством на острове Лонг-Айленд башни, высота которой составляла 57 метров. При этом создавалась также стальная шахта, которая уходила вниз под землю на глубину 36 метров. В самом верху башни устанавливался огромный металлический шар, который весил 55 тонн. По словам Теслы, башня проекта Уорденклиф должна была стать передатчиком электрического тока на очень большие расстояния (до тысячи километров). Энергия передавалась бы без помощи проводов. В оставленных Теслой дневниках сохранилось описание принципов работы его башни. Принцип работы установки основывался на отражении предаваемой энергии от ионосферы нашей планеты. Башня получила такое название в честь Джеймса Уордена, банкира и юриста, который купил землю для постройки башни на острове Лонг-Айланд.
В полночь 15 июня 1903 году был произведен пробный запуск башни. Эффект от ее пуска был просто ошеломляющим. Как уже потом писали американские журналисты, Никола Тесла осветил небо над океаном на сотни миль. Естественно, журналисты приукрасили увиденное, но зрелище явно было впечатляющим. При этом дальнейшая реализация данного проекта требовала использования еще более дорогостоящего оборудования. По какой-то неизвестной причине Джон Морган остановил финансирование этого амбициозного для своего времени проекта.
Башня Тесла на Лонг-Айленеде очень популярна у любителей построения конспирологических теорий. В частности, была выдвинута гипотеза о том, что проект башни Уорденклиф был каким-то образом связан с загадкой Тунгусского метеорита. Доподлинно известен лишь тот факт, что именно 30 июня 1908 года (день, когда в России наблюдали Тунгусский феномен) Никола Тесла осуществлял очередной свой опыт по передаче электрической энергии с помощью своей башни. И якобы за несколько дней до этого в журнале библиотеки Конгресса США была сделана запись о том, что ученый спрашивал карты «наименее населенных частей Сибири».
Топ-10 захватывающих фактов про Эйфелеву башню
Эйфелева башня — одно из самых знаменитых архитектурных сооружений, когда-либо созданных в мире. Это символ Франции, который привлекает в Париж миллионы туристов ежегодно.
Вы когда-нибудь задумывались, зачем строить что-то настолько высокое? Или кто её спроектировал?
Перед вами — 10 захватывающих фактов про Эйфелеву башню, которые очаруют вас её удивительной историей.
1. Это было самое высокое рукотворное сооружение в течение 41 года 
фото: thefactsite.com
Эйфелева башня возвышалась на высоту 312 м. Когда 31 марта 1889 года завершилось строительство Эйфелевой башни, она стала самым высоким рукотворным сооружением из всех существующих.
41 год спустя был построен небоскрёб Крайслер-билдинг в Нью-Йорке, по высоте превысивший Эйфелеву башню.
К Эйфелевой башне добавили антенну, которая увеличила высоту конструкции до 324 метров, благодаря чему она обогнала по высоте Крайслер-билдинг, вновь став самым высоким сооружением в мире.
Вскоре в США стали строить другие небоскрёбы, снова сместив Эйфелеву башню с первого места.
Несмотря на то, что Эйфелева башня в то время была вторым по высоте сооружением, она оставалась самой высокой рукотворной конструкцией Франции до 1973 года. Затем был построен военный передатчик, высота которого превышала Эйфелеву башню.
По состоянию на 2021 год Эйфелева башня по-прежнему остаётся одним из крупнейших сооружений Франции, не считая военных передатчиков и виадука.
2. Внутри башни есть квартира 
фото: thefactsite.com
На третьем этаже Эйфелевой башни есть потайная квартира. Хотя Гюстав Эйфель не проектировал башню, он оказал влияние на то, что должно быть включено в дизайн.
Одна из особенностей заключалась в том, что у него внутри башни была своя собственная квартира с гостиной, ванной, кухней и отдельным туалетом.
Он использовал её как место для приёма гостей, таких как Томас Эдисон, и к нему часто обращались богатые парижане, которые хотели снять эту квартиру.
Квартира открыта для посетителей, но как музей, где находятся восковые фигуры Гюстава Эйфеля и Томаса Эдисона.
3. Предполагалось, что Эйфелева башня будет существовать всего 20 лет 
Изначально Эйфелева башня была построена Эйфелем в честь 100-летия Французской революции. Она приняла участие в выставке Exposition Universelle, также известной как Всемирная выставка 1889 года.
Башня была спроектирована так, чтобы простоять в течение 20 лет, а затем, после выставки, люди должны были потерять к ней интерес, и её должны были разобрать. Но она осталась.
Башня вызывала большой научный интерес благодаря своей высоте и возможности превратить её в передатчик радиосигналов.
В результате башню оставили, и она стала важным элементом передачи радиосигналов. Первая общественная радиопрограмма транслировалась с Эйфелевой башни в 1925 году.
4. В Эйфелевой башне когда-то было почтовое отделение 
фото: thefactsite.com
На первом этаже Эйфелевой башни располагалось небольшое почтовое отделение. К сожалению, его больше нет, но раньше можно было отправить письмо или открытку прямо с Эйфелевой башни.
Новинка позволяла посетителям отправлять письма домой, друзьям или родственникам прямо из этого уникального места.
На письма и открытки клеилась особая марка Эйфелевой башни, и оттуда они отправлялись адресатам.
Первая во Франции иллюстрированная открытка с изображением Эйфелевой башни была напечатана на месте, а затем отправлена из этого почтового отделения.
5. Когда-то Эйфелева башня была жёлтой 
фото: thefactsite.com
На протяжении многих лет Эйфелеву башню окрашивали в разные цвета, чтобы она соответствовала модным тенденциям Парижа. Когда башню впервые открыли в 1889 году, она была красно-коричневого цвета.
Спустя 10 лет был добавлен слой жёлтой краски, который придал ей жёлто-коричневый оттенок. Затем Эйфелева башня была каштаново-коричневого цвета, после чего была окрашена в свой нынешний цвет.
Цвет сегодняшней Эйфелевой башни — это краска, специально смешанная в 1968 году и названная «Эйфелева башня коричневый» (Eiffel Tower Brown).
Эйфелеву башню перекрашивают каждые 7 лет, и для покраски используется порядка 60 тонн (61099 л) краски.
6. Под Эйфелевой башней находится бункер 
фото: thefactsite.com
Под южной опорой Эйфелевой башни находится старый военный бункер. Говорят, что он был построен вместе с секретным туннелем, соединяющим его с военной школой Ecole Militaire в Париже.
Хотя бункер по-прежнему остаётся загадкой для публики, он открыт для предварительно забронированных экскурсий небольшими группами. Часть его была переделана в музей, где посетители могут больше узнать про Эйфелеву башню. В нём есть уникальные фотографии ранних этапов строительства знаменитой парижской достопримечательности.
7. На изменения Эйфелевой башни влияют погодные условия 
фото: thefactsite.com
Эйфелева башня сделана из железа, а это значит, что при изменении температуры изменяется и само сооружение. В холодную погоду металл может сжиматься почти на 15 см, что означает, что башня становится чуть меньше. В жаркую погоду металл под воздействием тепла расширяется и, согласно записям, в прошлом башня увеличивалась на 18 см.
Эйфелева башня была спроектирована в виде полой конструкции, чтобы быть устойчивой к ветру. Однако при сильном ветре башня двигается из стороны в сторону примерно на 2,5-7,6 см.
Она также двигается в жаркий день, когда железо расширяется и становится более гибким.
8. Эйфелева башня когда-то была крупнейшим в мире билбордом 
фото: thefactsite.com
Об Эйфелевой башне вряд ли подумаешь, как о сооружении, предназначенном для рекламы, но на протяжении всего своего существования она использовалась для множества целей.
С 1925 по 1936 год Эйфелева башня освещалась 250 тысячами лампочек в виде надписи «Citroën».
Французский автопроизводитель использовал Эйфелеву башню в качестве билборда для рекламы своей компании — Citroën. Название компании, состоявшее из букв длиной 30,5 м каждая, высвечивалось сверху донизу. Реклама была настолько яркой, что её можно было видеть на расстоянии 32 км.
В 1927 году американский лётчик Чарльз Линдберг использовал яркие огни как маяк для посадки после одиночного трансатлантического перелёта.
9. Нацисты пытались захватить Эйфелеву башню 
фото: thefactsite.com
Во время немецкой оккупации Парижа в период Второй мировой войны была предпринята попытка разместить на башне флаг со свастикой.
Башня уже была закрыта для публики, а кабели лифта отрезаны, чтобы ограничить к ней доступ.
Нацисты пытались прикрепить большой флаг к вершине Эйфелевой башни, чтобы продемонстрировать захват Парижа. Флаг был настолько большой, что сразу же сорвался, и его пришлось заменить на флаг меньшего размера.
10. Конструкцию Эйфелевой башни удерживают 2.500.000 заклёпок 
фото: thefactsite.com
Количество может казаться большим, но для сооружения, весящего в общей сложности 10.100 тонн, оно не удивительно.
Во время строительства было использовано 18.038 железных элементов, а только каркас весит 7.300 тонн. Все эти элементы скрепляют 2.500.000 заклёпок.
Башня была достопримечательностью, продемонстрировавшей возможность строить невероятные железные сооружения в очень короткие сроки. На строительство башни потребовалось всего 2 года 2 месяца и 5 дней, что стало революционным для своего времени.
11. Это один из самых посещаемых монументов в мире 
фото: thefactsite.com
Эйфелеву башню знают во всём мире, и она является культовой достопримечательностью Франции. Увидеть Эйфелеву башню своими глазами каждый год приезжает около 7 миллионов туристов.
Около 75% посетителей являются иностранцами, а это означает, что Эйфелева башня является самой посещаемой платной достопримечательностью в мире.
Оставшиеся 25% — французы, а это означает, что чуть менее 2 миллионов посетителей в год приезжают, чтобы увидеть один из своих национальных памятников.
12. Фотографировать Эйфелеву башню ночью запрещено законом 
фото: thefactsite.com
Эйфелева башня считается произведением искусства, а на произведения искусства распространяется закон об авторском праве.
Закон об авторском праве в Европейском Союзе гласит, что если кто-то владеет авторским правом на что-то, то это право охраняется законом на протяжении всей его жизни и в течение 70 лет после его смерти.
Это значит, что, когда создатель Эйфелевой башни умер в 1923 году, авторские права на неё перестали действовать через 70 лет.
Итак, начиная с 1993 года, изображение Эйфелевой башни стало свободным от авторских прав, и именно поэтому в Лас-Вегасе было разрешено построить её реплику.
Однако в 1985 году было установлено декоративное освещение башни, а иллюминация является отдельным видом искусства с собственными правами. Это означает, что авторские права всё ещё в силе, поэтому фотографировать Эйфелеву башню после сумерек противозаконно.
Хотя маловероятно, что человека привлекут к суду за то, что он сфотографировал Эйфелеву башню в ночное время для личного пользования, однако за коммерческую фотосъёмку всё же возможно преследование.
В заключение 
фото: thefactsite.com
Эйфелева башня — один из самых знаменитых монументов в мире, и она, скорее всего, останется популярным туристическим местом в течение многих лет.
Париж имеет репутацию города романтики, а Эйфелева башня стала одним из строительных блоков для создания этого образа.
И хотя Эйфелева башня не была предназначена для длительного существования, она привлекает множество людей со всех уголков планеты, желающих увидеть её воочию.
Жизнь под давлением: как устроены водонапорные башни
Этим летом в городе Слободском Кировской области частнику продали местную достопримечательность — водонапорную башню, которую больше ста лет назад возвел знаменитый вятский архитектор Иван Чарушин. В советское время в ней располагались магазины, а в начале 2000-х работало местное телевидение. Новый владелец планирует открыть там музей, а часть помещений перепрофилировать под гостиничные номера.
Таких сооружений по всей России очень много. Водонапорные башни можно найти и в больших городах — Москве, Екатеринбурге, Санкт-Петербурге, и в деревнях. Многие из них до сих пор выполняют свое прямое назначение. А этот пост о том, как они работают, какие типы башен бывают, ну и еще немного про судьбу Слободской.
Текст ниже — редакционная переработка одного из выпусков ток-шоу «Разберем на атомы», которое провел в августе Информационный центр по атомной энергии Кирова при поддержке нашей кировской Точки кипения при ВятГУ.
В нем приняли участие Анатолий Курбатов — новый хозяин Слободской башни, кандидат технических наук Денис Суворов, кандидат исторических наук Антон Касанов и инженер-проектировщик Александр Анущенко, рассказавшие про инженерные аспекты и архитектурные особенности водонапорных башен. Полную запись ток-шоу можно найти в описании мероприятия на Leader-ID.
История о том, как Анатолий Курбатов купил эту башню, тоже интересна, но, чтобы не загромождать текст, уберу ее под спойлер.
В 35 километрах от Кирова, на правом берегу Вятки, стоит небольшой городок — Слободской. Старинный купеческий город, в котором, к слову, родился автор «Алых парусов» Александр Грин. В прошлом именно отсюда уходили первые торговые экспедиции на Аляску. В городе есть ряд интересных старинных зданий, которые все еще напоминают о его купеческом прошлом.
Панорама Слободского: вид на Благовещенский храм и реку Вятку
Одно из таких зданий в 2015 году в рамках программы приватизации администрация города выставила на торги. Это была одна из визитных карточек города — старинная водонапорная башня, построенная в 1911 году, видное четырехэтажное здание по 50 квадратных метров на этаж. Начальная цена — 941 тысяча рублей. Вопреки ожиданиям, покупателей не было, исходную цену снижали несколько раз.
Когда новость дошла до Курбатова, он был поражен. Красивейшее здание, построенное одним из самых талантливых архитекторов России — Иваном Чарушиным, уходило буквально даром!
Та самая водонапорная башня в Слободском
Недолго думая, общественный активист Анатолий принял несколько импульсивное, но благородное решение — выкупить здание за собственные средства и отреставрировать. В пользу покупки говорил и ряд благоприятных обстоятельств. Несмотря на то что это сооружение — уникальный исторический памятник, официально башня не имела статуса ОКН («объект культурного наследия»). Это значительно упрощало процедуру оформления покупки. Если бы у объекта был этот статус, все реставрационные и ремонтные работы автоматически выросли бы в цене в несколько раз.
Перед тем как принять окончательное решение в пользу покупки, Курбатов посоветовался с друзьями, стараясь взвешенно оценить риски такого вложения. Что примечательно, никто не высказался против.
Поэтому Анатолий сделал первый взнос и за две недели оформил все необходимые документы. Цена сделки — 625 тысяч рублей.
Зачем нужны водонапорные башни
Идея водонапорных башен настолько простая и гениальная, что по сей день в самых разных местах планеты можно встретить современные сооружения, выполняющие те же функции. В начале XX века насосы, способные перекачивать воду по трубам, уже существовали и даже отчасти использовались в коммунальном хозяйстве. А вот изобретение гидравлических помп, работающих на электричестве, было настоящим достижением инженерии того времени. Ведь после их установки жителям не нужно было крутить ручку у колодца — вода сама поднималась по трубам и лилась в ведра. Однако для сооружения мощного городского водопровода производительности таких насосов было недостаточно. Почему же не построить систему для прокачки воды с более мощным насосом? Теоретически это было возможно, но экономически нецелесообразно.
Другая проблема, которая послужила стимулом для создания технологии водонапорных башен, заключалась в том, что люди используют воду крайне неравномерно. Ранним утром, когда мы только-только просыпаемся, а также ночью, когда спим, вода особо не нужна. Возможно, есть один-два местных жителя, которые используют по каким-то причинам водопровод в это время, но это исключение.
Около 6–8 часов утра люди просыпаются, умываются, завтракают, и нагрузка на водопровод увеличивается. Ну а днем начинают работать предприятия, включаются системы полива, и потребление воды возрастает в несколько раз. И в этот момент при использовании маломощного насоса передача воды практически прекратится, так как он просто не будет успевать закачивать воду в систему.
Нецелесообразность использования мощных насосов была еще в том, что тогда не было «умных» контроллеров, которые бы следили за регулировкой мощности. Если взглянуть на конструкцию насосных систем, используемых в большинстве старых водонапорных башен, можно увидеть, что старые насосы имеют всего два режима работы — «включено» и «выключено». А это означает, что мощный насос очень нерационально расходовал бы ресурсы.
Самый большой горизонтальный насос с разъемным картером, изготовленный индийской компанией Kirloskar Brothers Limited (KBL). Способен создавать поток 7000 литров в секунду при напоре 27,5 метра
В итоге водонапорные башни стали быстро возводить в самых разных местах.
Водонапорная башня в Зарайске, 1916 год
Водонапорная башня архитектора Геппенера в Москве, 1901 год
Что находится внутри водонапорной башни
В верхней части башни размещается большой резервуар для воды. Уровень, на который устанавливается этот бак, должен быть выше самого высокого здания, в которое будет подаваться вода. Разница высот очень важна, поскольку весь принцип работы водонапорной башни основан на давлении, которое создает столб жидкости.
К резервуару ведут трубы от насосной станции, где обычно используют маломощный насос, постепенно наполняющий резервный бак.
Функциональность водонапорных башен проста. Однако если мы посмотрим на архитектуру таких сооружений в Европе, особенно начала XX века, то увидим, что облик многих из подобных строений нередко напоминает средневековые замки.
Более современные башни могут иметь футуристический дизайн, как Ройхувуори в Хельсинки — одна из самых крупных водонапорных башен в мире.
Водонапорная башня Ройхувуори, 1977 г. В данный момент не эксплуатируется
В США, где бизнес известен своим прагматизмом, даже старые водонапорные сооружения имеют строгий облик — резервуар с опорами. Ничего лишнего, никаких удорожающих «красот», лишь бы конструкция выполняла свое предназначение.
Водонапорная башня на крыше бывшего предприятия Ford в Омахе, штат Небраска
На территории России популярнее всего были так называемые башни Рожновского. Они не блещут изящным дизайном, но исключительно надежны, особенно учитывая наши суровые климатические условия.
Башня Рожновского сконструирована таким образом, что вода в ней не замерзает даже при –30 градусах по Цельсию. При этом очень важна правильная эксплуатация: при такой низкой температуре забор воды должен происходить со скоростью два резервуара в сутки. Если напор уменьшится, вода действительно превратится в лед.
Башня Рожновского и ее внутреннее устройство
Обычные водонапорные башни строили по полгода, но конструкцию Рожновского устанавливали в несколько раз быстрее. Башни возводили вдоль железнодорожных путей, потому что изначально их разработали, чтобы быстро заправлять водой паровозы. Согласно стандартам, срок эксплуатации такой башни — 30 лет, но благодаря надежной конструкции фактический срок службы намного больше.
Главные составляющие водонапорной башни Рожновского мало чем отличаются от прочих конструкций водонапорных башен: бак для воды, водонапорная металлическая опора, крышки бака с люком для осмотра. Толщина стенок ствола и купола таких водонапорных конструкций одинакова — около 5 мм. Конструкция башни Рожновского предусматривала вариант установки сразу двух резервуаров, расположенных по отношению друг к другу на разной высоте. Необходимость в использовании двух резервуаров могла возникнуть в том случае, если требовалось обеспечить несколько водонапорных сетей с разным напором воды в каждой. Максимальная высота башни редко превышает 30 метров.
Установка современной водонапорной башни
На внутренней стенке резервуара приварены скобы льдоудерживателя, а также скобы для спуска обслуживающего персонала. Для подъема на башню используют наружную лестницу с предохранительным ограждением.
Раз в три-четыре года необходимо проводить плановое обслуживание — выявлять и заделывать трещины и течи, удалять ржавчину, делать дезинфекцию резервуара, красить, заменять крепежное металлическое кольцо.
Шуховская водонапорная башня в Полибино, Липецкая обл., 1896 г.
Из всех конструкций выделяется легендарная Шуховская башня. Владимир Шухов изобрел первые в мире гиперболоидные конструкции и придумал способ возведения сетчатых оболочек. Благодаря новой форме и технологии крепления такие металлические башни имели высокую прочность при меньшем весе. Сегодня о таких конструкциях вспоминают редко, тем не менее в разных городах все еще можно встретить водонапорные башни в узнаваемом «шуховском» стиле.
Лестница на «шуховской» башне
Плюсы и минусы
Водонапорные башни были очень удачным решением. Они имеют массу достоинств и до сих пор используются в тех районах, где необходимо обеспечить передачу воды по трубам при минимальном вложении средств.
Расчет давления в водонапорной башне может сделать даже школьник. Вначале следует определить высоту подъема воды, используя формулу h=n*hэ, где n — число этажей в здании, а hэ — высота этажа. Вспоминаем формулу Паскаля для определения давления на уровне Земли:
где ρ — плотность воды, g — ускорение свободного падения, а H — высота водонапорной башни. Так можно легко вычислить давление в водонапорной башне на любом этаже здания.
В современных зданиях напор воды обычно не превышает 6–8 атмосфер (по СНиП 2.04.01-85 от 0,3 до 6 атм для холодной и от 0,3 до 4,5 атм для горячей). Для зданий выше 40 метров дополнительно используются регуляторы давления (и вода может подаваться сверху вниз), а для высотных сооружаются целые технические этажи с насосными станциями.
Недостатки у башен тоже есть, хотя их немного. Главный минус — привязка к высоте. Как показывает опыт использования водонапорных башен, в населенных пунктах рано или поздно возводят все более высокие здания, для которых давления, создаваемого высотой труб в башне, уже недостаточно. Тут или новую башню нужно сооружать, или полностью пересматривать конструкцию водопровода. Так как оба решения слишком дорогие, обычно в таких случаях в высотных зданиях резервуар устанавливают прямо на крышу.
Башня в Новосибирске, 1938 г.
Водонапорные башни очень легко «приспосабливаются» в условиях нового времени. Старые сооружения проходят реконструкцию и превращаются в офисы или магазины. А еще лучше — в музеи, ведь многие из таких сооружений имеют богатую историю.
Ок, купил. А что теперь делать с «водокачкой»?
Курбатов признался, что поначалу ему было трудно принять сам факт того, что «все это» теперь его ответственность. Отныне ему нужно решать, как будет выглядеть здание и что в нем будет.
Удивительно, но еще тридцать лет назад, пока башня находилась в распоряжении АО «Кировские коммунальные системы», она выполняла свою основную функцию. Позже ее уже не использовали по прямому назначению и она много раз переходила из рук в руки. Когда-то тут располагался магазин «Охотник и рыболов», а в начале нулевых было представительство региональной телекомпании. О том, чтобы использовать водонапорную станцию по прямому назначению, речь не идет — в этом нет необходимости, да и технически это сделать сложно. Значит, нужно искать новые варианты использования сооружения.
Курбатов планирует разделить здание на две части. На нижних этажах открыть музей, а верхний, четвертый этаж, откуда открывается потрясающий вид на город, отдать под гостиницу с номерами для любителей романтики.
Что касается тематики музейной экспозиции, тут еще нет определенности. С одной стороны, музей может быть посвящен Ивану Чарушину — главному зодчему Вятской губернии. С другой — можно сделать современный музей водонапорных сооружений с интерактивными трехмерными презентациями, иллюстрирующими архитектуру водонапорных башен разных мест на планете.
Окончательное решение относительно будущего здания примут, когда отреставрируют фасад и начнут восстанавливать внутренние помещения. Все-таки выбор варианта — это вторично, а главное — спасти здание, остановить разрушение и вернуть ему былое очарование. К сожалению, известно много примеров, когда после небрежного ремонта и «восстановления» исторически ценных зданий, переданных властью в частную собственность, от первоначального облика не оставалось и следа. Но Анатолий решил, что приложит все усилия, чтобы спасти башню.
Уже проведено техобследование, составлена смета и опреден фронт работ. По предварительной оценке, на восстановление здания потребуется около 1,8 млн рублей.
Часть задач взяли на себя волонтеры. Прежде всего, необходимо было убрать поросль, включая ту, что покрывает верхний этаж здания. Такие случайно проросшие растения очень опасны: их корневая система медленно, но неуклонно разрушает здание. Другая большая забота — очистить дом от гор мусора, который там скапливался долгими годами, и вывезти его.
Все проблемы и вопросы: «как лучше организовать работы», «с какими подводными камнями можно столкнуться» и другие — приходится решать самостоятельно, потому что спросить просто не у кого. Если посмотреть на всю Россию, то окажется, что опыта по восстановлению объектов такого рода у нас не так много. Рассчитывать можно только на собственные силы. Впрочем, есть надежда на грант — как президентский, так и частных или госкомпаний, что существенно снизит собственные затраты.
Анатолий Курбатов на одном из этажей башни. Как видно, печное отопление все еще в строю
Для реставрации наружного фасада водонапорной башни Анатолий решил задействовать потенциал движения по восстановлению городской исторической среды Том Сойер Фест. Настойчивость членов этой группы в конце концов начала приносить плоды: сегодня у команды волонтеров появились более или менее постоянные спонсоры, в числе которых такие компании, как МТС, Stanley, Black & Decker, «Леруа Мерлен».
Еще одна немного подзабытая, но очень правильная традиция — субботники. На настоящий момент новый владелец уже провел несколько таких мероприятий, благодаря чему дело сдвинулось с мертвой точки. К слову сказать, позитивный пример всегда заразителен. Свою помощь предложили даже главный архитектор Слободского и глава департамента благоустройства города, много людей приехали из Кирова.