Torre de agua
Una torre de agua es una estructura elevada que sostiene un tanque de agua construido a una altura suficiente para presurizar un sistema de distribución de agua potable y proporcionar almacenamiento de emergencia para protección contra incendios. Las torres de agua a menudo funcionan junto con depósitos de servicio subterráneos o de superficie, que almacenan el agua tratada cerca de donde se utilizará. Otros tipos de torres de agua solo pueden almacenar agua sin tratar (no potable) para fines industriales o de protección contra incendios, y es posible que no estén necesariamente conectados a un suministro público de agua.
Las torres de agua pueden suministrar agua incluso durante cortes de energía, porque dependen de la presión hidrostática producida por la elevación del agua (debido a la gravedad) para empujar el agua hacia los sistemas de distribución de agua domésticos e industriales; sin embargo, no pueden suministrar el agua durante mucho tiempo sin electricidad, porque normalmente se requiere una bomba para volver a llenar la torre. Una torre de agua también sirve como depósito para ayudar con las necesidades de agua durante las horas pico de uso. El nivel del agua en la torre generalmente cae durante las horas pico de uso del día y luego una bomba lo vuelve a llenar durante la noche. Este proceso también evita que el agua se congele en climas fríos, ya que la torre se drena y rellena constantemente.
Historia
Aunque el uso de tanques de almacenamiento de agua elevados ha existido desde la antigüedad en varias formas, el uso moderno de torres de agua para sistemas de agua pública presurizados se desarrolló a mediados del siglo XIX, a medida que el bombeo de vapor se volvió más común y mejores tuberías que podrían manejar presiones más altas fueron desarrollados. En el Reino Unido, las tuberías verticales consistían en tuberías altas, expuestas y en forma de N, que se usaban para aliviar la presión y proporcionar una elevación fija para los motores de bombeo impulsados por vapor que tendían a producir un flujo pulsante, mientras que el sistema de distribución de agua presurizada requería una presión constante.. Las tuberías verticales también proporcionaron una ubicación fija conveniente para medir las tasas de flujo. Los diseñadores generalmente encerraban las tuberías ascendentes en mampostería decorativa o estructuras de madera. A fines del siglo XIX, las fuentes de agua crecieron para incluir tanques de almacenamiento para satisfacer las demandas cada vez mayores de las ciudades en crecimiento.
Muchas de las primeras torres de agua ahora se consideran históricamente significativas y se han incluido en varias listas de patrimonio de todo el mundo. Algunos se convierten en apartamentos o áticos exclusivos. En ciertas áreas, como la ciudad de Nueva York en los Estados Unidos, se construyen torres de agua más pequeñas para edificios individuales. En California y algunos otros estados, se construyeron torres de agua domésticas encerradas por revestimiento (tanques) (décadas de 1850 a 1930) para abastecer hogares individuales; los molinos de viento bombearon agua desde pozos excavados a mano hasta el tanque en Nueva York.
Las torres de agua se usaban para abastecer las paradas de agua de las locomotoras de vapor en las líneas de ferrocarril. Las primeras locomotoras de vapor requerían paradas de agua cada 7 a 10 millas (11 a 16 km).
Diseño y construcción
Se puede usar una variedad de materiales para construir una torre de agua típica; el acero y el hormigón armado o pretensado son los más utilizados (también se utiliza madera, fibra de vidrio o ladrillo), incorporando un revestimiento interior para proteger el agua de los efectos del material de revestimiento. El depósito en la torre puede ser esférico, cilíndrico o elipsoide, con una altura mínima de aproximadamente 6 metros (20 pies) y un mínimo de 4 m (13 pies) de diámetro. Una torre de agua estándar suele tener una altura de aproximadamente 40 m (130 pies).
La presurización se produce a través de la presión hidrostática de la elevación del agua; por cada 10,20 centímetros (4,016 in) de elevación, produce 1 kilopascal (0,145 psi) de presión. 30 m (98,43 pies) de elevación produce aproximadamente 300 kPa (43,511 psi), que es suficiente presión para operar y satisfacer la mayoría de los requisitos del sistema de distribución y presión de agua doméstica.
La altura de la torre proporciona la presión para el sistema de suministro de agua y se puede complementar con una bomba. El volumen del depósito y el diámetro de la tubería proporcionan y mantienen el caudal. Sin embargo, depender de una bomba para proporcionar presión es costoso; para mantenerse al día con la demanda variable, la bomba tendría que dimensionarse para satisfacer las demandas máximas. Durante los períodos de baja demanda, las bombas jockey se utilizan para cumplir con estos requisitos de flujo de agua más bajos. La torre de agua reduce la necesidad de consumo eléctrico de las bombas cíclicas y, por lo tanto, la necesidad de un costoso sistema de control de bombas, ya que este sistema tendría que tener el tamaño suficiente para proporcionar la misma presión a caudales elevados.
Se necesitan volúmenes y caudales muy altos para combatir incendios. Con una torre de agua presente, las bombas se pueden dimensionar para la demanda promedio, no para la demanda máxima; la torre de agua puede proporcionar presión de agua durante el día y las bombas volverán a llenar la torre de agua cuando la demanda sea menor.
El uso de redes de sensores inalámbricos para monitorear los niveles de agua dentro de la torre permite a los municipios monitorear y controlar automáticamente las bombas sin instalar ni mantener costosos cables de datos.
Arquitectura
La imagen adyacente muestra tres enfoques arquitectónicos para incorporar estos tanques en el diseño de un edificio, uno en East 57th Street en la ciudad de Nueva York. De izquierda a derecha, una estructura de ladrillo completamente cerrada y ornamentadamente decorada, una estructura de ladrillo sin techo simple y sin adornos que oculta la mayor parte del tanque pero revela la parte superior del tanque, y una estructura utilitaria simple que no hace ningún esfuerzo por ocultar los tanques o incorporarlos de otra manera en el diseño del edificio.
La tecnología data al menos del siglo XIX y, durante mucho tiempo, la ciudad de Nueva York exigió que todos los edificios de más de seis pisos estuvieran equipados con una torre de agua en la azotea. Dos empresas de Nueva York construyen torres de agua, ambas empresas familiares en funcionamiento desde el siglo XIX.
Los constructores de torres de agua originales eran fabricantes de barriles que ampliaron su oficio para satisfacer una necesidad moderna a medida que los edificios de la ciudad crecían en altura. Incluso hoy en día, no se usa sellador para retener el agua. Las paredes de madera de la torre de agua se mantienen unidas con cables o correas de acero, pero el agua se filtra a través de los huecos cuando se llena por primera vez. A medida que el agua satura la madera, esta se hincha, los huecos se cierran y se vuelven impermeables. Las torres de agua de la azotea almacenan de 25 000 a 50 000 litros (5500 a 11 000 gal imp; 6600 a 13 200 gal EE.UU.) de agua hasta que se necesita en el edificio de abajo. La porción superior de agua se extrae de la parte superior para el uso diario, mientras que el agua en la parte inferior de la torre se mantiene en reserva para combatir el fuego. Cuando el agua cae por debajo de cierto nivel, un interruptor de presión, un interruptor de nivel o una válvula de flotador activará una bomba o abrirá una tubería de agua pública para volver a llenar la torre de agua.
Los arquitectos y constructores han adoptado diversos enfoques para incorporar torres de agua en el diseño de sus edificios. En muchos edificios comerciales grandes, las torres de agua están completamente ocultas detrás de una extensión de la fachada del edificio. Por razones estéticas, los edificios de apartamentos a menudo encierran sus tanques en estructuras de techo, ya sea simples cajas de techo sin adornos o estructuras ornamentadas destinadas a mejorar el atractivo visual del edificio. Muchos edificios, sin embargo, dejan sus torres de agua a la vista sobre estructuras de armazón utilitarias.
Las torres de agua son comunes en la India, donde el suministro de electricidad es errático en la mayoría de los lugares.
Si las bombas fallan (como durante un corte de energía), se perderá la presión del agua, lo que podría causar problemas de salud pública. Muchos estados de EE. UU. exigen un "aviso de hervir el agua" se emitirá si la presión del agua cae por debajo de 20 libras por pulgada cuadrada (140 kPa). Este aviso supone que la presión más baja podría permitir que los patógenos ingresen al sistema.
Algunos se han convertido para servir a propósitos modernos, como por ejemplo, la Wieża Ciśnień (torre de agua de Wrocław) en Wrocław, Polonia, que hoy es un complejo de restaurantes. Otros se han convertido para uso residencial.
Históricamente, los ferrocarriles que usaban locomotoras de vapor requerían un medio para reabastecer los ténderes de las locomotoras. Las torres de agua eran comunes a lo largo del ferrocarril. Los ténderes solían reabastecerse con grúas de agua, que eran alimentadas por una torre de agua.
Algunas torres de agua también se utilizan como torres de observación, y algunos restaurantes, como el Goldbergturm en Sindelfingen, Alemania, o la segunda de las tres Torres de Kuwait, en el Estado de Kuwait. También es común utilizar torres de agua como ubicación de mecanismos de transmisión en el rango UHF con poca potencia, por ejemplo, para servicios cerrados de radiodifusión rural, radioaficionados o servicios de telefonía celular.
En regiones montañosas, la topografía local puede sustituirse por estructuras para elevar los tanques. Estos tanques a menudo no son más que cisternas de concreto colocadas en terrazas en las laderas de las colinas o montañas locales, pero funcionan de manera idéntica a la torre de agua tradicional. La parte superior de estos tanques se puede ajardinar o usar como parque, si se desea.
Esferas y esferoides
La Chicago Bridge and Iron Company ha construido muchas de las esferas de agua y esferoides que se encuentran en los Estados Unidos. El sitio web World's Tallest Water Sphere describe la distinción entre una esfera de agua y un esferoide de agua de la siguiente manera:
Una esfera de agua es un tipo de torre de agua que tiene una gran esfera en la parte superior de su puesto. La esfera se parece a una pelota de golf sentada en un tee o un lollipop redondo. Una sección transversal de una esfera en cualquier dirección (este, norte-sur o top-bottom) es un círculo perfecto. Un esferoide de agua parece una esfera de agua, pero la parte superior es más amplia que la alta. Un espheroide parece una almohada redonda que está un poco aplanada. Una sección transversal de un espheroide en dos direcciones (este-oeste o norte-sur) es una elipse, pero en sólo una dirección (top-bottom) es un círculo perfecto. Tanto las esferas como los espheroides son elipsoides especiales: las esferas tienen simetría en 3 direcciones, los espheroides tienen simetría en 2 direcciones. Los elipsoides de escalene tienen 3 ejes de longitud desigual y tres secciones transversales desiguales.
La Union Watersphere es una torre de agua coronada por un tanque de agua en forma de esfera en Union, Nueva Jersey, y caracterizada como la Esfera de agua más alta del mundo.
Un artículo de Star Ledger sugirió una torre de agua en Erwin, Carolina del Norte, completada a principios de 2012, de 219,75 pies (66,98 m) de altura y capacidad para 500 000 galones estadounidenses (1900 m3), se había convertido en la esfera de agua más alta del mundo. Sin embargo, las fotografías de la torre de agua de Erwin revelaron que la nueva torre era un esferoide de agua.
La torre de agua en Braman, Oklahoma, construida por Kaw Nation y completada en 2010, mide 220,6 pies (67,2 m) de altura y puede contener 350 000 galones estadounidenses (1300 m3). Ligeramente más alto que Union Watersphere, también es un esferoide.
Otra torre en Oklahoma, construida en 1986 y anunciada como la 'torre de agua más grande del país', mide 218 pies (66 m) de altura y puede contener 500 000 galones estadounidenses (1900 m3 ), y está ubicado en Edmond.
El Earthoid, un tanque perfectamente esférico ubicado en Germantown, Maryland, mide 100 pies (30 m) de altura y contiene 2 000 000 de galones estadounidenses (7600 m3) de agua. El nombre se toma de que está pintado para parecerse a un globo terráqueo.
El tanque con forma de pelota de golf de la torre de agua en Gonzales, California, está sostenido por tres patas tubulares y alcanza unos 38 m (125 pies) de altura.
El Watertoren (o Water Towers) en Eindhoven, Países Bajos, contiene tres tanques esféricos, cada uno de 10 m (33 pies) de diámetro y con capacidad para contener 500 metros cúbicos (130 000 gal EE. UU.) de agua, en tres tanques de 43,45 m (142,6 pies).) agujas se completaron en 1970.
Torre de agua ferroviaria desuso en forma de esfera en Trier, Alemania
Paul Bunyan's Bobber Water Tower en Pequot Lakes, Minnesota
East Bay Township Water Tower cerca de Traverse City, Michigan
Eindhoven Water Towers
Torre de agua de la Ciudad de Cocoa en Florida
Decoración
Las torres de agua se pueden rodear con revestimientos ornamentados, como un elegante ladrillo, un gran enrejado cubierto de hiedra, o simplemente se pueden pintar. Algunas torres de agua de la ciudad tienen el nombre de la ciudad pintado en letras grandes en el techo, como ayuda para la navegación de aviadores y automovilistas. A veces la decoración puede ser humorística. Un ejemplo de esto son las torres de agua construidas una al lado de la otra, etiquetadas como HOT y COLD. Las ciudades en los Estados Unidos que poseen torres de agua una al lado de la otra etiquetadas como CALIENTE y FRÍA incluyen Granger, Iowa; Cantón, Kansas; Pratt, Kansas y St. Clair, Misuri; Eveleth, Minnesota, en un momento tuvo dos torres de este tipo, pero ya no las tiene.
Muchos pueblos pequeños en los Estados Unidos usan sus torres de agua para publicitar el turismo local, los equipos deportivos de sus escuelas secundarias locales u otros hechos notables a nivel local. Un "hongo" torre de agua fue construida en Örebro, Suecia y contiene casi dos millones de galones de agua.
Más alto
| Torre | Año | País | Town | Altura del pináculo | Observaciones |
|---|---|---|---|---|---|
| Swisscom-Sendeturm St. Chrischona | 1984 |  Suiza
| St. Chrischona | 250 m (820 pies) | |
| Kuwait Towers, Tower A | 1979 |  Kuwait
| Kuwait | 187 m (613 pies) | |
| Kuwait Towers, Tower B | 1979 | Kuwait
| Kuwait | 146 m (479 pies) | |
| Waldenburg TV Tower | 1959 |  Alemania
| Waldenburg | 145 m (475 pies) | Torre de tipo parcial consistente en torre de agua y antena mastilada al suelo como pináculo. Antenna mast was dismantled in 2008. |
| Mechelen-Zuid water tower | 1978 |  Bélgica
| Mechelen | 143 m (469 pies) | Torre combinada de agua y telecomunicaciones |
| Ginosa Water Tower | 1915 |  Italia
| Ginosa | 130 m (426,5 pies) | |
| Centro idrico Eur | 1990 | Italia
| Roma | 120 m (394 pies) | |
| Chimney of Piesteritz SKW-Nitrogen Factory | Alemania
| Wittenberg | 120 m (394 pies) | Chimney, que estaba equipada con un tanque de agua | |
| K-1206-F_Watertower | 1958 |  Estados Unidos
| Oak Ridge | 116.43 m (382 pies) | Demolido el 3 de agosto de 2013 por explosivos |
| Water Tower of Launch Complex 36 | Estados Unidos
| Cape Canaveral | 107 m (351 pies) | ||
| Chimney 1 de la central eléctrica Muldenstein | Alemania
| Muldenstein | 103 m (338 pies) | Chimenea con tanque de agua, demolida el 10 de abril de 2011 | |
| Chimney of Nachterstedt Novelis obras | Alemania
| Nachterstedt | 100 m (328 pies) | Chimenea con tanque de agua | |
| Chimney of Vysocany Incinerator | 1932 |  checo
| Praga | 100 m (328 pies) | Chimenea con tanque de agua, demolida en 2003 |
Alternativas
Las alternativas a las torres de agua son bombas simples montadas sobre las tuberías de agua para aumentar la presión del agua. Este nuevo enfoque es más sencillo, pero también está más sujeto a posibles riesgos para la salud pública; si las bombas fallan, la pérdida de presión del agua puede provocar la entrada de contaminantes en el sistema de agua. La mayoría de las grandes empresas de agua no utilizan este enfoque, dados los riesgos potenciales.
Ejemplos
Australia
- Bankstown Reservoir, Sydney
Austria
- Wasserturm Amstetten
- Wolfersberg Water Tower (Monta de agua con antena de transmisión)
Bélgica
- Mechelen-Zuid Watertoren
Brasil
- Nave Espacial de Varginha en Varginha
Canadá
- Botella de leche pura garantizada en Montreal, Quebec
Croacia
- Torre de agua Vukovar en Vukovar.
Dinamarca
- Torre de agua de Svaneke
Alemania
_-_Wasserturm_(0005).JPG)
- Lüneburg Water Tower
- Torre Heidelberg TV (la torre de televisión con depósito de agua)
- Mannheim Water Tower (construido 1886-1889)
Kuwait
Torres de Kuwait, que incluyen dos depósitos de agua, y Torres de agua de Kuwait (torres de hongos en la ciudad de Kuwait.
India
- Tanque de Tala en Kolkata
Italia
- Torre de agua de Ginosa, 122 metros (400 pies) de altura
Países Bajos
- Amsterdamsestraatweg Water Tower en Utrecht
- Torres de agua de Eindhoven en Eindhoven
- Poldertoren en Emmeloord
- Torre del Agua Simpelveld en Simpelveld
- Torre de agua Hellevoetsluis en Hellevoetsluis
Polonia
- Wrocław Water Tower
Rumanía
- Torre de agua de la tela
- Iosefin Water Tower
- Oltenița Water Tower
- Torre de agua Turnu Măgurele
Eslovaquia
- Torre de agua en Komárno
- Torre de Agua en Trnava
Eslovenia
- Brežice Water Tower en Brežice
Suecia
- Vanadislundens water reservoir (Stockholm)
Reino Unido
- Estación Central Cardiff Water Tower
- Torre de muelles en Grimsby
- Casa en las nubes en Thorpeness, Suffolk
- Jumbo en Colchester, Essex
- Norton Water Tower en Norton, Cheshire
- Tilehurst Water Tower en Reading
- Tower Park en Poole, Dorset
- Cranhill, Garthamlock y Drumchapel en Glasgow, y Tannochside justo fuera de la ciudad
Estados Unidos
- Brooks Catsup Bottle Water Tower cerca de Collinsville, Illinois
- Chicago Water Tower en Chicago, Illinois
- Florence Y'all Water Tower en Florencia, Kentucky
- Lawson Tower en Scituate, Massachusetts
- Torre de Agua en Groom, Texas
- North Point Water Tower en Milwaukee, Wisconsin
- Peachoid junto al I-85 en el borde de Gaffney, Carolina del Sur
- Show Place Arena water tower in Upper Marlboro, Maryland
- Union Watersphere in Union Township, New Jersey
- Voluntario Park Water Tower en Capitol Hill, Seattle, Washington
- Warner Bros. Water Tower en Burbank, California (En la serie de televisión animada Animaniacs, se usó para encarcelar a los personajes Yakko, Wakko y Dot, así como para servir como su hogar.)
- Weehawken Water Tower en Weehawken, Nueva Jersey
- Ypsilanti Water Tower en Ypsilanti, Michigan (Winner of the Most Phallic Building contest in 2003)
Tubo vertical
Originalmente había más de 400 torres de agua de tubería pública en los Estados Unidos, pero hoy en día quedan muy pocas, entre ellas:
- Belton Standpipe en Belton, Carolina del Sur (también en Allendale y Walterboro)
- Belton Standpipe en Belton, Texas
- Bellevue Standpipe (en realidad un tanque de agua, no una torre), en Boston, Massachusetts
- Chicago Water Tower, en Chicago, Illinois
La torre de agua de Chicago - Cochituate standpipe, in Boston, Massachusetts
- Craig, Nebraska pipa
- Eden Park Stand Pipe, en Cincinnati
- Evansville Standpipe (una torre de acero), en Evansville, Wisconsin
- Fall River Waterworks, en Fall River, Massachusetts
- Forbes Hill Standpipe, en Quincy, Massachusetts
- Louisville Water Tower, en Louisville, Kentucky
- North Point Water Tower, en Milwaukee, Wisconsin
- Reading Standpipe (degradado en 1999 y reemplazado por una torre de acero moderna), en Reading, Massachusetts
- St. Louis, Missouri tiene tres torres de agua de pie que están en el Registro Nacional de Lugares Históricos.
- Torre Bissell (también conocida como Torre Roja)
- Torre de la colina de Compton
- Grand Avenue Water Tower
- Thomas Hill Standpipe, en Bangor, Maine
- Ypsilanti Water Tower, en Ypsilanti, Michigan
- Bremen Water Tower, en Bremen, Indiana
Galería
Torre de agua en Ribnik, Polonia
Torre de agua de Viljandi, Estonia
Torre de agua de Tesoma, Tampere, Finlandia
Torre de agua en Szprotawa, construida en 1867 por una empresa J PulA Aird de Berlín
Los Warner Bros. Water Tower en Burbank, California.
Water tower in United College, The Chinese University of Hong Kong
Water tower in New Asia College, The Chinese University of Hong Kong
.jpg)
