...

Konstruktion och beräkning av ett vattentorn för hushållens behov

Ett vattentorn är en avgörande installation för att säkerställa en bekväm vattenförsörjning till hushåll. Denna post ger en grundläggande översikt över konstruktionen och beräkningen av sådana system, så att man kan konstruera ett vattentorn som möter hushållens behov. Metoder för beräkning är illustrerade, liksom viktiga samhälls- och miljöfördelar, såväl som andra särskiljande egenskaper. Läs gärna denna post och lär dig att konstruera ett vattentorn som är hållbart och andvändbart för hushålleter.

Är det tillrådligt att installera en individuell lagringstank? Hur bygger du ett vattentorn på din egen webbplats? Vilka formler ska användas för att beräkna rördiameter och vattenflödeshastighet? Vilken grund att välja? Vår artikel kommer att berätta om allt detta..

Konstruktion och beräkning av ett vattentorn för hushållens behov

I den föregående artikeln pratade vi om strukturer, typer och funktioner hos vattentorn (WB). När det gäller vattenförsörjningen för ett helt distrikt eller en by, är installationen av en så allvarlig struktur verkligen motiverad. Men kommer det att vara användbart för en privat handlare?

När rekommenderas att installera ditt eget vattentorn

  1. När du är ansluten till stadens vattenförsörjning. Den privata sektorn med trädgårdar och grönsaksträdgårdar är en stabil och kraftfull konsument av vatten, därför är det under högsäsongen ofta ett minskat tryck i rören.
  2. I närvaro av betydande områden som ska vattnas. Vattenförsörjningen kommer att säkerställa vattning i rätt tid och upprätthålla tekniken för växande växter.
  3. När man bedriver djuruppfödning. Denna typ av aktivitet kräver ett konstant flöde av rent vatten. I tanken kommer vattnet att sedimentera och värmas naturligt.
  4. Med instabil vatten och strömförsörjning. Du kommer att kunna fylla ditt eget torn under bästa tryck (spänning), till exempel på natten. Installation av enkel automatisering kommer att garantera driften av vattenförsörjningssystemet i ett autonomt läge.
  5. När du använder din egen brunn. WB sparar energi och resurs för pumpstationen på grund av det optimala driftsläget.

Enkel analys visar att det inte är ett konstigt infall att ha ditt eget vattentorn, men i många fall ett absolut måste. Minskat flera gånger kommer det att bli en garanti för pålitlig drift av pumpar och konstant oavbruten vattenförsörjning i en viss gård eller hus.

Hur man beräknar ett vattentorn

Det handlar inte om ett fullfjädrat vattentorn utan om ett gravitationshydrauliskt system baserat på det. Regeln som vi känner – ”tankens botten bör vara belägen ovanför den högsta förbrukningspunkten” – säger att det räcker att ställa in tanken på en viss nivå, vilket är lätt att beräkna.

Konstruktion och beräkning av ett vattentorn för hushållens behov

Notera.Det ursprungliga villkoret är tillgången till en källa – egen brunn med en installerad pumpstation eller anslutning till stadens vattenförsörjning.

Låt oss säga att det finns två konsumenter – en grönsaksträdgård och en ladugård. Den första ligger 35 meter bort och den andra 25 meter från källan. Drickarna i ladan är 1 meter. Vattning av trädgården utförs från marknivå. Rörledningens grenar har en minsta gemensam del av rörledningen (det vill säga de avviker nära tanken).

Ta reda på din vattenförbrukning

Tankens volym beror direkt på denna indikator. Här snarare än beräkningar, men observationer äger rum. Det är nödvändigt att installera en vattenmätare på pumpstationen (källan) och experimentellt ställa in det dagliga flödet. Låt oss säga att den genomsnittliga förbrukningen är 5 kubikmeter. m / dag. Volymen på tanken ska vara 20% större, vi tar 6 kubikmeter. m.

Vi beräknar installationens höjd på tanken

För att motstå tryck är inte bara höjdskillnaden viktig, utan också avståndet mellan konsumenten och källan. 1 m vertikal rörelse av vatten är lika med 15 m horisontellt. Det vill säga för att effektivt flytta vattnet med ”tyngdkraft” med 15 m horisontellt krävs en droppe på 1 m. I detta fall beräknas inte längden utan rörets tvärsnitt totalt. Den beräknade maximala längden på en gren av rörledningen tas.

Uppskattad stolthöjd för den första grenen (Hst1) kommer att vara lika med:

  • Hst1 = 35/15 = 2,3 m

Den andra grenen (ladan) har en nivåskillnad att öka (dricker) och detta måste beaktas.

Uppskattad stolthöjd för den andra grenen (Hst2) kommer att vara lika med:

  • Hst2 = 25/15 + 1 = 2,66 m

Trots att den andra konsumenten är närmare behöver han en högre tjänst på grund av skillnaden i nivåer. Det totala beräknade värdet är den största indikatorn, dvs. 2,66 m. Lägg till 15% av beståndet och ta Hst = 3 m.

Beräkningen visar att under dessa förhållanden bör tankens botten ligga på nivån 3 m, medan det initiala trycket i systemet (i botten av tanken) är:

  • Р = рхgхh, Var
  • R – vattentäthet (1000 kg / kubikmeter)
  • g – acceleration (9,8 m / s2)
  • h – vattenspelarens höjd
  • P = 1000 x 9,8 x 3 = 29400 Pa = 0,294 MPa = 0,3 bar

Beräkna rördiametern

Det är lite mer komplicerat här. Den erforderliga diametern beräknas utifrån flödeshastigheten och vattenflödeshastigheten. Enligt Toricellis lag:

  • V2 = 2gh, Var V Är flödeshastigheten, och h – postens höjd är:
  • V2 = 2 x 9,8 x 3 = 58,8
  • V = kvadrat rot av 58,8 = 7,66 m / s

Vi beräknar tvärsnittet av ett 50 mm rör med formeln S = Pr2:

  • S = 3,14 x 0,0252 = 0,0019625 kvm. m

Vi beräknar vattenförbrukningen (R) enligt formeln R = SV:

  • R = 0,0019625 x 7,66 = 0,015 cc m / s = 15 l / s = 900 l / min

Om vattenförbrukningen per timme är känd i förväg, kan rördiametern beräknas med formeln:

  • D = 2 kvadratrot av S / P, där S = R / kvadratrot av 2gh

I vårt fall är vattenförbrukningen på 900 l / min ganska acceptabel – hela beståndet kan dumpas på 6-10 minuter. I detta fall bör rördiametern på 50 mm inte minska.

Konstruktion och beräkning av ett vattentorn för hushållens behov

Uppmärksamhet! Varje 90 ° armbåge ger en tryckförlust på 5-7%. Designa systemet med det minsta antalet hörn.

Vi väljer en pump för tankar

Som regel installeras pumpstationer i brunnens caisson. Det är rimligt att bygga ett vattentorn direkt ovanför caisson. Detta gör att alla komponenter kan kombineras på ett ställe, vilket i sin tur förenklar reparation och underhåll. Vi pratade om hur man väljer en borrhålspump i en av de tidigare artiklarna. Volymen vatten som tillförs en genomsnittlig pumpstation varierar från 4 till 9 kubikmeter. m / min, vilket fullt ut tillgodoser konventionens ekonomins behov. Kostnaden för utrustning (pump, filter, beslag) kommer att uppgå till cirka 15 000 rubel.

Vi väljer tankar

Tankar för vatten kan vara valfritt, men måste uppfylla kraven på täthet och vara lämpliga för dricksvatten:

  1. Den bästa lösningen är kubikbehållare med en volym på 1 kubikmeter. m i en metallram. De kallas ”Eurocube”. De har vanligtvis överflöde, botten och sidoöppningar för att kombinera flera tankar till ett system. Tack vare sin kubiska form är de stabila och tar ett minimum av utrymme. Ramen gör att de kan staplas ovanpå varandra, vilket kommer att öka pelaren. Kostnaden för en ny Eurocube är 8000 rubel, används – 4500 rubel. Du kommer att behöva 6 sådana kuber. – 48 000 och 27 000 rubel. respektive.
  2. Solid hemlagad tank. Det kan tillverkas på plats från plåt med förstyvande revben. Detta alternativ kan vara oacceptabelt på grund av försämringen av vattenegenskaperna under metalloxidation. Eller så måste du använda högre stålkvaliteter.
  3. Tillhörande fat. Konventionella metalltrummor på 200-240 liter kan vara ett alternativ för en blygsam budget. De tillåter också layout i flera våningar och är billiga – 500 rubel / bit. (ny). 6 ton kommer att behöva 12 st. total kostnad på 6000 rubel.

Konstruktion och beräkning av ett vattentorn för hushållens behov

Vi väljer ett stödsystem för tankar

I något av de ovan beskrivna fallen av tankval behöver vi en plats på 2×2 m i en höjd av 3 m. Den beräknade vattenmassan vid maximal belastning är 6 ton. För att hålla en sådan massa krävs en fundamentstruktur och det finns två acceptabla alternativ.

Stål ram

Tillverkad av metallrör. Den består av ett fundament, stag, diagonala stavar, plattformmaterial och, om möjligt, ett visir. Hyllor tillverkade av rör med en diameter på minst 75 mm är betongade med ett steg på 500 mm längs hela planets plan. Diagonala stavar (1 tum rör, remsa, beslag etc.) skapar rumslig styvhet. Plattformen ska svetsas från ett metallhörn 45×45 mm eller mer. Lämna en marginal på 250-400 mm från plattformens kant till tankens vägg för möjlig isolering.

Konstruktion och beräkning av ett vattentorn för hushållens behov

Väggar (ruta)

Runt caisson är en remsfundament på cirka 2,5×2,5 m anordnad, i vilka rör på 75 mm är betongade i hörnen. Därefter läggs väggarna av cinderblock eller tegel (1 tegel tjock). Stenpelare läggs ut i hörnen. Använd en 85-100 mm kanalkanal med en tonhöjd på 500-600 mm som golvbalkar. Därefter kan strukturen utrustas för hjälpbehov.

rör

Som framgår av villkoren för problemet är den totala längden på huvudlinjen 25 + 35 = 60 m. 20% för utgifterna, totalt tar vi 75 m. Priset för ett polyetenrör är cirka 60 rubel / kvm. m. Totalt 4500 rubel. per rör + 500 rubel. för beslag = 5000 rubel.

Kom ihåg isolering när du utrustar ett vattentorn för helårsbruk. Även om det är tomt på vintern, kommer ett lager av isolering att skydda tankarna (såvida de inte är stål) från temperatur deformationer.

I nästa artikel berättar vi hur du utrustar hydraulsystemet hemma och hur du skapar ett kombinerat vattentorn för hem och hushåll.

Betygsätt den här artikeln
( Inga betyg än )
Radgivare Froya
Webbplats med användbara tips för varje tillfälle
Comments: 1
  1. Jonasson Albin

    Hur kan man beräkna den optimala storleken och höjden på ett vattentorn för att möta hushållens behov?

    Svara
Lägg till kommentarer