مخازن هوا وظیفه تامین آب مناطق کم آب را بر عهده دارند. این مخازن 50 متر ارتفاع دارند و دلیل این ارتفاع ایجاد فشار آب توسط نیروی ثقلی و تامین آب منطقه وسیعی است. انواع مخازن هوا از جمله مخازن هوا فلزی و گالوانیزه، مخازن آب بتنی، مخازن آب فایبرگلاس، مخازن هوای پلاستیکی و غیره وجود دارد. در قسمت بعدی در مورد ساخت مخازن هوا، مزایا و معایب آنها، انواع آنها و انواع عملکرد این مخازن صحبت خواهیم کرد. با آبان شیمی پالایش همراه باشید.
مخزن هوا چیست؟
مخزن آب هوا برجی است که از فولاد، پلی اتیلن یا فولاد ساخته شده است. ارتفاع متوسط این مخازن برای ایجاد فشار آب 50 متر است. وظیفه اصلی مخزن آب هوا ذخیره آب و پمپاژ آن در صورت نیاز است.
ویژگی های یک مخزن هوا
یکی از ویژگی های مهم و قابل مشاهده مخزن هوایی آب، ارتفاع آن است. طبق معمول، تانک ها در ارتفاع 50 متری از سطح زمین ساخته می شوند. دلیل ارتفاع زیاد مخازن ایجاد فشار آب برای تامین آب به صورت یکنواخت در سطح وسیعی است. از دیگر ویژگی های مخازن می توان به مقاومت در برابر زنگ زدگی، عمر طولانی، نگهداری خوب و مقاومت آن ها اشاره کرد.
نحوه عملکرد ذخیره سازی هوا
برج های ذخیره آب یا مخازن آب در ارتفاع بالا برای تامین فشار آب روی پایه ها قرار می گیرند. این ارتفاع فشار آب را با قاعده 0.43 psl برای هر فوت ارتفاع افزایش می دهد. با توجه به تقاضای شهری برای فشار آب در حدود 20 تا 30 psl، برج های آبی هوایی بالاتر ساخته می شوند. در مناطق تپه ای، این برج ها را می توان با یک مخزن آب ساده که بر روی تپه قرار می گیرد، جایگزین کرد. این مخازن با حجم آب بسیار زیاد می تواند پاسخگوی نیاز یک شهر یا منطقه باشد و یا به شکل کوچکتر برای چندین واحد مسکونی یا واحد صنعتی مورد استفاده قرار گیرد. با توجه به نیاز به فشار آب، دکل های آبرسانی باید حداقل تا 24 ساعت ظرفیت تامین فشار آب را در صورت خرابی فشار آب داشته باشند. این سازه ها با ایجاد فشار متوسط به جای فشار بالا به صرفه جویی در مصرف آب کمک می کنند.
کاربرد مخزن آب هوا
هواپیما کاربردهای زیادی دارد. یکی از مصارف اصلی این چاه ها تامین آب شهرک ها و شهرهای کم آبی صنعتی و مسکونی است. از دیگر مصارف سفره های زیرزمینی می توان به صنایع کشاورزی، تولید آب، صنعت آب و فاضلاب و کارخانه ها اشاره کرد.
طراحی مخزن هوا
طراحی مخزن هوا بستگی به نوع استفاده، نوع کاربرد و محل استفاده دارد.
حجم مخزن برای تولید مخازن آب هوا مورد نیاز است و برای تعیین حجم مفید مخازن می توان از پارامترهای توصیه شده زیر استفاده کرد:
1- حجم مورد نیاز آب مصرفی
2- حجم مورد نیاز برای جبران نوسانات ساعتی
3- مخزن باید حجم لازم برای تامین آبی که در اثر آسیب خط لوله و خرابی پمپ وارد مخازن می شود را داشته باشد.
عواملی که عملکرد را افزایش می دهند در صورتی که تاسیسات آبرسانی دارای درجه آسیب پذیری بالایی باشند، در مواردی که احتمال قطع برق و عدم وجود سیستم واکنش اضطراری در صورت پمپاژ زیاد باشد، یا اگر تاسیسات محدود و سریع تعمیر خطوط یا آب دیگر باشد. تسهیلات عرضه شده است. طراحی مخزن هوا آب است.
طراحی مخازن هوا مستلزم در نظر گرفتن دقیق عوامل مختلف از جمله محل بهره برداری، ظرفیت مخزن، نوع مواد و طراحی سازه است.
محل فعالیت:
فضا عامل مهمی در طراحی مخزن هوا است. سطح مخزن باید در ارتفاعی باشد تا فشار آب کافی به سیستم توزیع تامین شود. همچنین باید برای نگهداری و بازرسی در دسترس باشد.
ظرفیت مخزن هوا:
ظرفیت مخزن هوا بستگی به نیاز آب جامعه یا صنعتی دارد که در آن مخزن هوا مورد استفاده قرار خواهد گرفت. مخزن باید ظرفیت کافی برای پاسخگویی به پیک تقاضا و امکان ذخیره سازی در زمان تقاضای کم را داشته باشد.
مواد مورد استفاده در ساخت مخزن هوا:
انتخاب مواد برای مخزن مرتفع به عوامل متعددی از جمله آب و هوای محلی، هزینه و عمر مورد انتظار بستگی دارد. فولاد به دلیل استحکام، دوام و تطبیق پذیری، انتخاب محبوبی برای مخازن هوا است. از بتن نیز برای دوام آن استفاده می شود اما هزینه آب بندی این مخازن بسیار بالاست. مواد کامپوزیتی مانند فایبرگلاس به دلیل وزن سبک، مقاومت در برابر خوردگی و سهولت در نصب محبوبیت روزافزونی پیدا می‌کنند، اما هزینه مواد اولیه بسیار بالاست و در برابر گرما و نور خورشید بسیار مخرب هستند.
طراحی ساختاری مخزن هوا:
طراحی ساختاری مخزن هوا برای اطمینان از پایداری، ایمنی و دوام آن بسیار مهم است. مخزن باید طوری طراحی شود که در برابر باد، زلزله و سایر نیروهای خارجی مقاومت کند. همچنین پایه مخزن باید به گونه ای طراحی شود که وزن مخزن به طور یکنواخت روی زمین توزیع شود به طوری که واژگون یا کج نشود.