در این مقاله به صورت خیلی ساده نحوه تعیین حجم مخزن براساس شکل های آنها را بیان می کنیم. همچنین نکاتی در خصوص تعیین حجم مخزن آب و تفاوت های حجم اسمی و واقعی آن ها بیان می کنیم. پس از مطالعه این مقاله شما می توانید حجم واقعی آب ذخیره شده درون هر یک از مخازن آب را به راحتی محاسبه نمایید.
فهرست مطالب
- مقدمه
- آیا محاسبه حجم مخزن ضروری است؟
- محاسبه حجم بر اساس شکل
- بهترین شکل مخزن آب کدام است؟
- حجم خام و حجم پس از نصب اتصالات
- حجم در قالب گیری دورانی
مقدمه
امروزه مخازن آب بر اساس نوع نیاز کاربر و همچنین محل نصب و قرارگیری شان، در شکل های متفاوتی طراحی و تولید می شوند. مخزن عمودی ( استوانه ای ایستاده )، مخزن افقی ( استوانه ای خوابیده) ، مخزن مکعبی ایستاده (کتابی )، مکعبی خوابیده، مخزن مخروطی، مخزن زیر پله از شکل های رایج مخازن آب هستند. مطالب عنوان شده در این مقاله برای تمامی مخازن آب اعم از مخازن آب پلی اتیلن، مخازن آب فلزی، مخازن بتنی و … قابل استفاده است.
حجم مخزن آب نیز بر اساس شکل مخزن محاسبه می شود؛ پس اگر شما هم می خواهید حجم واقعی محصول را حساب کنید ابتدا شکل مخزن مد نظر خود را در لیست پایین پیدا کنید و بعد هم از فرمول گفته شده استفاده کنید. اما چرا اصلاً نیاز است از حجم مخزن آب خود مطلع شوید؟ در ادامه مواردی را خدمتتان بیان خواهیم کرد تا بدانید محاسبه حجم مخزن آب تا چه حد واجب و ضروری است.
چرا نیاز داریم حجم مخزن آب را محاسبه کنیم؟
محاسبه حجم مخزن بیشتر در گذشته و هنگام ساخت در محل مخزن های فلزی یا بتنی مورد استفاده قرار می گرفت. مخازن پلی اتیلن برخلاف مخزن های قدیمی مانند مخزن بتنی، بر اساس قالب های استاندارد و تعریف شده با حجم های ثابت در کارخانه ها تولید می شوند و معمولاً براساس ابعاد سفارشی تولید نمی شوند.
تمامی تولید کننده های معتبر نیز در کاتالوگ خود (جدول محصولات) مشخصات محصول را که معمولا شامل ابعاد، حجم و قیمت می شود را می آورند. پس به نظر میرسد محاسبه حجم تا حدود زیادی کاربرد قدیمی خود را از دست داده است اما متاسفانه اینچنین نیست زیرا تولید کنندگانی هستند که حجم اعلامی با حجم واقعی محصولی که تولید می کنند یکسان نیست و حجم تولیدی کمتر از حجم واقعی آن است.
دلیل دیگر این است که متاسفانه برخی از فروشندگان مخازن آب، لیتراژ حک شده بر روی مخزن را دستکاری یا مخدوش کرده و سپس با عنوان دیگری به فروش میرسانند. مثلاً یک مخزن 750 یا 800 لیتری را به عنوان مخزن آب 1000 لیتری به فروش میرسانند.
همچنان توسط بسیاری از خریداران مورد استفاده قرار می گیرد، دلیل این کار چیست؟ در برخی مصارف و یا برای ذخیره سازی برخی از مواد محاسبه ریز و دقیق حجم واقعی مخزن – حجم واقعی یعنی حجم مخزن بعد از نصب اتصالات، اهمیت بالایی پیدا می کند و برای همین کاربر به سراغ محاسبه حجم می رود. دلیل دیگر برای انجام این کار کسب اطمینان از حجم و ابعاد درج شده توسط تولیدکنندگان است. اگر شما نیز به هر دلیلی که دارید، به دنبال محاسبه حجم مخزن پلی اتیلنی هستید قسمت بعدی نوشته را از دست ندهید.
انواع حجم های مخازن آب
برای مخازن آب معمولاً سه نوع حجم یا ظرفیت زیر در نظر گرفته می شود:
حجم اسمی: حجمی که بر روی بدنه مخزن حک شده و بیانگر این است که اگر مخزن تا لبه های آن پر شود و از حداکثر حجم آن استفاده شود حجم اسمی اطلاق می شود.
حجم واقعی: حجم واقعی مخزن آب است که پس از نصب اتصالاتی نظیر شناور مشخص می شود و بیش از آن امکان پر شدن مخزن آب وجود ندارد.
حجم قابل استفاده: به عنوان مثال ممکن است رسوبات و گل و لایی داخل مخزن باشد و حجم ذخیره سازی کاهش پیدا کند. در این صورت حجم قابل استفاده از حجم واقعی محصول کمتر خواهد بود
مشتریان گرامی معمولاً باید حجم واقعی و حجم قابل استفاده مخزن آب را در نظر بگیرند مگر اینکه به مخزن آب هیچگونه اتصال ورودی و یا شناور آب نصب نخواهد شد. در این صورت تقریباً حجم واقعی و اسمی یکسان می شود ولی اگر ورودی و شناور آب به مخزن نصب شود حجم واقعی و اسمی تفاوت قابل توجهی خواهد داشت. به همین دلیل است که مخازن آب پلی اتیلن شرکت پلاستونیک معمولاً ابعاد بیشتری نسبت به بعضی از مخازن پلی اتیلن موجود در بازار دارند زیرا در صورتی که حجم واقعی که از محل نصب شناور و ورودی در نظر گرفته می شود اگر مورد توجه قرار نگیرد می تواند منجر به کمبود حجم ذخیره سازی شود.
فرمول تعیین حجم و ظرفیت مخزن آب
هر طراحی مزیت های مختص به خود را دارد و شما باید با توجه به فضایی که قصد نصب مخزن در آن را دارید، مناسب ترین شکل را انتخاب کنید.
مخزن استوانه ای ایستاده یا استوانه ای عمودی پلی اتیلن
مخزن استوانه ای ایستاده یا عمودی متداول ترین شکل مخزن آب است. این مدل نسبت به حجمی که ذخیره می کند، سطح مقطع کمی دارد که می تواند امتیاز مهمی به حساب بیاید.
برای محاسبه حجم باید از فرمول زیر استفاده نمایید. برای بدست آوردن r یا همان شعاع کافیست قطر سطح زیرین مخزن (D) را بدست بیاورید و سپس تقسیم بر دو نمایید و در نهایت از فرمول زیر حجم مخزن استوانه را محاسبه نمایید.
فرمول حجم = 3.14 × شعاع 2 × ارتفاع
نکته مهم: برای بدست آوردن حجم واقعی مخزن آب استوانه باید به دو نکتع توجه کنید. اول اینکه باید ارتفاع آبگیری را در نظر بگیرید نه ارتفاع ظاهری مخزن آب. زیر ا با توجه به اینکه معمولاً داخل مخازن آب شناور یا قطع کن نصب می شود سطح بالای آب درون مخزن از محل نصب شناور تعیین می شود و به همین دلیل ارتفاع آبگیری از ارتفاع اسمی همیشه کمتر است. برای روشن تر شدن این موضوع تصویر زیر را مشاهده نمایید.
مخزن استوانه ای خوابیده یا استوانه ای افقی پلی اتیلن
مخزن استوانه ای خوابیده یا افقی برای فضاهایی که ارتفاع کمی دارند بسیار مناسب است. جا به جایی این مدل نیز بسیار آسان و ساده تر از دیگر مدل ها است. از آنجایی که مخزن افقی نسبت به حجمش سطح مقطع زیادی دارد، برای کسانی که قصد نصب محصول بر روی پشت بام دارند این محصول گزینه ایده آل است.
فرمول حجم = 3.14 × شعاع 2 × طول
مخزن مکعبی یا مستطیلی پلی اتیلن
مخزن مکعبی که با نام های آسان رو، دیواری و کتابی هم شناخته می شوند مختص فضا های باریک و کم عرض هستند. تعیین حجم این مخازن به راحتی و از طریق فرومول زیر قابل محاسبه است.
فرمول حجم = ارتفاع × طول × عرض
مخزن قیفی یا مخروطی پلی اتیلن
مخزن قیفی، مخروطی یا زوک استفاده ای در کاربری های روزانه ندارند و تنها در صنایعی استفاده می شوند که یا تخلیه صد در صدی مخزن اهمیت دارد (مانند صنایع غذایی) یا ته نشینی مواد مهم است (به عنوان مثال برای تصفیه).
فرمول حجم = حجم قسمت استوانه + حجم قسمت قیفی پایین مخزن
بهترین شکل مخزن آب کدام است؟
مخزن آب که با اسم تانکر آب یا منبع آب نیز شناخته می شود، در شکل های گوناگونی طراحی می شود و طبیعتا قیمت هر کدام با دیگری متفاوت است. گاهی اوقات این تفاوت قیمت میان مدل ها، خریداران را اشتباها به این فکر می اندازد که جنس یا ویژگی آن ها نیز متفاوت است. اما در واقع شکل مخزن تاثیری بر روی عملکرد آن ندارد ( به جز در مخازن حجیم 20 هزار لیتری و بالاتر ). پس تنها لازم است که با توجه به کاربری مد نظرتان تک لایه یا سه لایه بودن مخزن را مشخص کنید؛ در مخزن سه لایه جلبک و باکتری رشد نمی کند اما در مخزن تک لایه امکان رشد آن وجود دارد. تفاوت قیمت میان مدل های مختلف تنها به میزان مواد اولیه استفاده شده و امکانات اضافی آن ها بر می گردد. برای مثال گران تر بودن مخزن افقی یا خوابیده نسبت به مخزن عمودی، تنها به خاطر پایه های یکپارچه ای است که در مخازن افقی استفاده می شود. تمامی محصولات شرکت پلاستونیک نیز از پلی اتیلن با کیفیت HDPE 3840 ساخته شده اند و همگی مدل های موجود در سایت از ضمانت 5 ساله و خدمات پس از فروش 10 ساله برخوردارند.
حجم خام و حجم پس از نصب اتصالات
حجم ذکر شده در کاتالوگ محصولات، در واقع حجم مخزن خام است یعنی مخزنی که هیچ نوع اتصالاتی روی آن نصب نشده است. اما برای استفاده از مخزن در بسیاری از کاربرد ها، مانند استفاده در ساختمان های مسکونی و اداری برای تامین آب واحد ها، نیاز به نصب اتصالات ضروری است؛ این اتصالات که با نام فیتینگ نیز شناخته می شوند شامل رزوه ورودی / خروجی برای پر و خالی کردن مخزن و همچنین یک فلوتر (شناور توپی) برای جلوگیری از سرریز شدن آب داخل مخزن است. از میان اتصالات گفته شده، شناور و رزوه خروجی بر روی حجم خام کلی تاثیر می گذارند. شناور یا فلوتر اجازه پر شدن 100 درصدی و کامل مخزن را نمی دهد تا به این شکل از سر ریز شدن محتویات داخل منبع جلوگیری کند. از طرفی دیگر رزوه و لوله خروجی نیز کمی بالاتر از کف مخزن نصب می شوند و مقداری از حجم مخزن به این شکل غیر قابل استفاده می شود. بنابراین برای محاسبه حجم دقیق قابل استفاده، باید فضای خالی بالای شناور و آبی که پایین تر از لوله خروجی ذخیره شده است را از حجم کل کم کنیم یا اینکه به جای ارتفاع کل مخزن، تنها ارتفاع بخش قابل استفاده یعنی میان لوله خروجی و شناور را محاسبه کنیم.
حجم در قالبگیری دورانی
برای تولید مخزن پلی اتیلنی روش های گوناگونی وجود دارد که در میان آن ها، روش قالب گیری دورانی بهترین روش است چرا که مخزن به طور یکپارچه تولید می شود. تولید محصول به روش قالب گیری دورانی طول عمر و دوام مخزن را افزایش می دهد. همچنین محصولات تولید شده در این روش سطحی صاف دارند که همین عدم وجود تو رفتگی یا بیرون آمدگی باعث عدم تجمع باکتری و کثیفی و همچنین آسان تر شدن نظافت مخزن می شود. این روش تولید در کنار تمام مزیت هایی که دارد، بی نقص نیست و حاشیه خطا تا 2 درصد در ابعاد دارد. همین تفاوت 2 درصدی، چه بزرگ تر باشد چه کوچک تر، می تواند باعث می شود تا حجم واقعی محصول نهایی با حجم گفته شده در کاتالوگ ها تفاوت بسیار کمی داشته باشد.