آموزشی

فرمول محاسبه حجم انواع مخزن ذخیره آب

فرمول محاسبه حجم مخزن ذخیره آب

انسان‌ها برای زندگی روزمره در خانه، محل کار و در مکان‌های مختلف به مقدار زیادی آب نیاز دارند. با توجه به بحران آب در سراسر جهان، نیاز به ذخیره آب و توانایی تعیین حجم مخزن آب ساختمان، بیش از پیش احساس می‌شود. پیش‌بینی‌ها، الگوها و طرح‌ها به ندرت برای برنامه‌ریزی حجم آب مصرفی کافی است. ولی بسیاری از عواملی که در میزان حجم آب و محاسبه حجم آب تأثیر می گذارند، قابل شناسایی هستند. اگر می‌خواهید ظرفیت مخزن آب را حساب کنید که چقدر است، اساسا باید حجم آن را محاسبه کنید. ظرفیت و حجم معمولا با گالن یا لیتر اندازه‌گیری می‌شود.

 

ظرفیت مخزن آب چیست؟

برای محاسبه حجم مخزن آب ابتدا باید تعریف درستی از انواع ظرفیت‌ها داشته باشیم و تفاوت آنها را بدانیم. ظرفیت تانکر آب با سه اسم تعریف می‌شود:

ظرفیت اسمی

ظرفیت واقعی

ظرفیت قابل استفاده

 

ظرفیت اسمی

ظرفیت اسمی

حجم مخزن هنگام پر شدن تا لبه را ظرفیت اسمی می‌گویند. برای محاسبه حجم با ظرفیت اسمی فقط کافیست ابعاد مخزن را محاسبه و حجم کل مخزن را طبق شکل مخزن محاسبه کرد.

به عنوان مثال برای مخزن مربعی به ابعاد 2 متر در 2 متر در 3 متر، حاصل ضرب (طول x عرض x ارتفاع). یعنی2x2x3 برابر با 12 مترمربع یا 12000 لیتر می‌شود. که این 12000 لیتر همان ظرفیت اسمی مخزن است.

 

ظرفیت واقعی

ظرفیت واقعی

حجم موجود در مخزن تا حداکثر سطحی که قابل پر شدن است را ظرفیت واقعی مخزن می‌گویند. ظرفیت واقعی مخزن همان حجم آب پر شده تا جایی که شیر توپی نصب شده ‌باشد است. به طور کلی، سوپاپ توپی اندکی زیر سرریز یا لوله هشداردهنده تنظیم می‌شود.

به عنوان مثال برای مخزن قبلی اگر حداکثر ارتفاغ آب داخل مخزن 1.8 متر باشد. حجم مخزن بر اساس ظرفیت واقعی آن برابر است با:

1.8x 2 x 3

که برابر با 10،800 لیترظرفیت واقعی خواهد بود.

 

ظرفیت قابل استفاده واقعی

ظرفیت قابل استفاده واقعی

ظرفیت قابل استفاده واقعی یعنی حجم آب موجود در مخرن که قابل استفاده است. ظرفیت قابل استفاده، بین دو نقطه محاسبه می‌شود: بین بالاترین سطح آب (در ظرفیت واقعی) و یک بعد در پایین مخزن. (که اغلب به عنوان آب مرده شناخته می‌شود زیرا شما از نظر فنی نمی‌توانید از آن استفاده کنید)

بنابراین اگر مقدار آب مرده در ته مخزن که نمی‌توان از آن استفاده کرد 30 سانتی‌متر (یا 300 میلی‌لیتر) و مقدار فضای خالی بالای مخزن ( در ظرفیت واقعی) 20 سانتی‌متر ( یا 200 میلی‌لیتر) باشد. این دو مقدار را باهم جمع کرده و سپس آن را از ارتفاع کلی کم می‌کنیم. سپس حجم مخزن را با اعداد جدید به دست می‌آوریم.

30+20 = 50 cm or 0.5 m

ارتفاع جدید2 – 0.5 = 1.5 m

1.5 x 2 x 3 = 9

در این حالت ظرفیت مخزن قابل استفاده واقعی 9 متر مکعب یا همان 9000 لیتر می‌باشد.

هر اندازه ارتفاع مخزن بیشتر باشد، نسبت ظرفیت واقعی قابل استفاده موجود بیشتر است. مخازن با ارتفاع 3 تا 4 متر، حدود 10 تا 15 درصد از ظرفیت اسمی آنها را کم می‌کنند.

 

محاسبه حجم تانکر آب به لیتر

لیتر یک واحد متریک است که برای اندازه‌گیری حجم یا ظرفیت استفاده می‌شود. لیتر اندازه‌گیری متداولی است که اغلب برای مایعات استفاده می‌شود. محاسبه حجم تانکر آب به لیتر را می‌توان با توجه به ابعاد تانکر انجام داد و سپس از طریق ضرب یا تقسیم ساده، می‌توانید به راحتی محاسبه حجم یک بشکه یا منبع آب را انجام دهید.

مرحله اول: اندازهگیری ابعاد تانکر

بسته به مخزنی که دارید مخزن مستطیلی یا مخزن استوانه‌ای، باید طول، عرض(شعاع در مخازن استوانه‌ای) و عمق فضای داخلی مخزن را اندازه بگیرید. ابعاد را به سانتی‌متر تبدیل کنید. اگر ابعاد بر حسب متر یا واحد اندازه‌گیری دیگری به شما داده‌شده باشد، باید قبل از محاسبه حجم منبع، هر بعد را به سانتی‌متر تبدیل کنید. با این کار تبدیل به لیتر راحت‌تر می‌شود.

روش تبدیل متر به سانتی‌متر: 1 متر = 100 سانتی‌متر

بنابراین، اگر طول یک مکعب 2.5 متر باشد، به 250 سانتی‌متر تبدیل می‌شود.

نکته: فراموش نکنید که در اندازه‌گیری ابعاد مخزن از اندازه‌های داخلی مخزن استفاده کنید و نه از قسمت بیرونی مخزن.

مرحله دوم: محاسبه حجم تانکر به سانتی‌متر

محاسبه حجم اجسام سه بعدی به شکل آن جسم بستگی دارد، زیرا حجم هر نوع شکل به طور متفاوتی محاسبه می‌شود.

حجم مخزن مکعبی را در سانتی‌متر مکعب محاسبه می‌کنیم. حاصل ضرب طول در عرض در عمق برابر با حجم منبع مکعبی است. حجم یک شکل سه بعدی بر حسب واحد مکعب بیان می‌شود. مانند سانتی‌متر مکعب.

محاسبه حجم مخزن آب براساس شکل مخزن

مخازن آب به اشکال مختلف وجود دارد:

  • استوانه‌ای
  • مکعبی
  • بیضی یا کپسولی

در بین این اشکال، مخازن مکعب و مخازن استوانه ای (افقی و عمودی) متداول‌ترین نوع مخازن برای مصارف خانگی هستند. برای یادگیری نحوه محاسبه حجم مخزن از دو مرحله زیر شروع می‌کنیم:

مرحله اول: مخزن را اندازه بگیرید

اولین قدم، اندازه‌گیری ابعاد کلیدی مخزن است. برای مخازن گرد، قطر و طول یا ارتفاع را پیدا کنید. برای مستطیل یا مکعب، طول، عرض و ارتفاع را پیدا کنید.

مرحله دوم: از فرمول محاسبه حجم مخزن استفاده کنید

برای محاسبه ظرفیت مخزن، فرمولی برای حجم مورد نیاز است. فرمول حجم، بسته به شکل مخزن متفاوت است. فرمول محاسبه برای هر یک از این مخازن استوانه‌ای، مربع و بیضی را در ادامه آموزش می‌دهیم.

اما اگر می‌خواهید حجم یک منبع آب متفاوت را محاسبه کنید، محاسبات کمی مشکل است. برای محاسبه حجم مخزن یک راه ساده و بدون دردسر استفاده از نرم‌افزار ماشین حسابِ حجم مخزن برای محاسبه است.

برای کمک به محاسباتتان سه نرم‌افزار ماشین حساب زیر را توصیه می‌کنیم:

  • Tank Volume Calculator: که برای محاسبه حجم متداول‌ترین اشکال مخزن می‌توانید سری به این ماشین حساب مخزن بزنید.
  • Calculator Soup : که حجم مفید مخزن را حساب می‌کند.
  • و WATER TANK SIZE CALCULATOR: که می‌توانید به وسیله آن، هر سه نوع ظرفیت اسمی، ظرفیت واقعی و ظرفیت قابل استفاده واقعی را در خروجی دریافت کنید. از این ماشین حساب می‌توانید برای تخمین حجم مخزنی که لازم است با توجه به محدودیت‌های فضا و تحمل وزن انتخاب کنید، استفاده کنید. این ماشین حساب برای شما تحمین می‌زند که چه مخزن با چه حجمی مناسب فضای شماست.

 

 

محاسبه حجم آب مخزن استوانه ای

برای محاسبه حجم مخزن استوانه ای (به لیتر) می‌توانید از فرمولی که در زیر بیان شده استفاده کنید:

V(fill) = πr2f

محاسبه حجم آب مخزن استوانه ای

این فرمول برای محاسبه حجم مخازن افقی استوانه ای تا جایی که امکان پر شدن دارد، استفاده می‌شود. در این حالت اگر مخزن تا لبه پر باشد، حجم به دست آمده، همان ظرفیت اسمی مخزن خواهد بود. اما نکته مهم همانطور که در تعریف ظرفیت‌ها نیز اشاره شد این است که؛ ممکن است حجم کل مخزن لزوماً قابل پر شدن نباشد. بعضی از مخازن دارای نشانگر برای حداکثر آبی که در آن می‌توان پر کرد، هستند. چیزی که در محاسبه حجم آب مخزن استوانه ای برای ما مهم است این است که شما از “f” به عنوان حداکثر مقدار پر مخزن استفاده خواهید کرد.

نکته: همیشه در مورد حداکثر ظرفیت مخزن خود از مشاور فروش سوال کنید.

 

محاسبه حجم تانکر مکعبی

برای محاسبه حجم مخزن مکعبی محاسبه ساده‌ای در پیش دارید. فرمول محاسبه حجم مخزن برابر است با:

ارتفاع(حداکثر ارتفاع آب) x طول x عرض

محاسبه حجم مخزن خوابیده

این فرمول علاوه بر محاسبه حجم مخزن خوابیده مکعبی، برای مخازن آب مستطیلی نیز قابل استفاده است.

 

محاسبه حجم مخزن بیضی

برای محاسبه حجم واقعی ابتدا یک مخزن بیضی را به صورت کره به قطر d(r = d / 2)

و استوانه‌ای به قطر d و ارتفاع a به صورت جدا در نظر می‌گیریم.

فرمول محاسبه حجم منبع آب بیضی یا حجم مخزن افقی بیضی به این صورت خواهد بود:

(4/3)πr3 = حجم کره

πr2a = حجم استوانه

πr2((4/3)r + a) = حجم مخزن بیضی شکل

محاسبه حجم مخزن بیضی

همچنین برای محاسبه قسمت کره‌ای مخزن به صورت مجزا، شعاع را R و ارتفاع را h در نظر می‌گیریم. حجم کلاهک کروی برای قسمت کره‌ای مخزن افقی، به این صورت انجام می‌شود:

(1/3)πh2(3R – h) = حجم قسمت کروی

حجم قسمت کره‌ای مخزن استوانه‌ای

 

 

نکات

در آخر چند نکته مهم هنگام محاسبه حجم مخزن را یادآوری می‌کنیم:

  1. فراموش نکنید که اندازه‌گیری ابعاد داخلی مخزن مد نظر است و نه اندازه آنها از قسمت بیرونی مخزن.
  2. به یاد داشته باشید که از واحد سانتی‌متر استفاده کنید، سپس آن را به لیتر تبدیل کنید.

 

نرم افزار محاسبه حجم مایعات موجود در مخازن

نرم افزارهای محاسبه حجم مخزن و مایعات، یک برنامه مفید و سریع هستند. که می‌توانند هم برای محاسبه حجم مخزن و هم محاسبه حجم آب و مایع درون آن بپردازند. بعضی از آنها نیر در صورتی که چگالی مایعات را بدانید، می‌توانند وزن مایع را محاسبه نمایید.

1-نرم‌افزار Tank volume calculator

نرم‌افزار  Tank volume calculator

برای محاسبه حجم متداول‌ترین اشکال مخزن می‌توانید از نرم‌افزار Tank volume calculator استفاده کنید. این محاسبه‌گر، یک برنامه اندرویدی است که می‌توانید روی گوشی‌های اندروید خود نصب کرده و برای محاسبه حجم تانکر و وزن یک مایع استفاده کنید.

این نرم افزار محاسبه حجم مایعات موجود در مخازن، برای مخازن زیر کاربرد دارد:

  • ‏مخزن مستطیلی
  • ‏مخزن استوانه‌ای افقی
  • ‏مخزن استوانه‌ای عمودی
  • ‏مخزن استوانه‌ای دارای سطح مخروطی
  • ‏مخزن استوانه‌ای دارای سطح مخروطی بریده
  • ‏مخزن استوانه‌ای دارای سطح کروی

2- نرم‌افزار AVD Mass And Volume Calculator

نرم‌افزارAVD Mass And Volume Calculator

نرم‌افزار AVD Mass And Volume Calculator در نسخه‌های قبل با نام AVD Weight Volume عرضه شده بود. نرم‌افزاری قدرتمند برای اندازه‌گیری و محاسبه حجم و جرم اجسام سه بعدی مانند مخازن و تانکر آب است. به عنوان مثال با استفاده از این نرم‌افزار می‌توان به محاسبه حجم تانکر با اشکال مختلف از جمله مکعب، مستطیل، مثلت، دایره، بیضی، استوانه، لوله و … و همچنین تعیین چگالی مایع داخل آن اقدام کرد. همچنین نرم افزار محاسبه حجم مایعات موجود در مخازن فوق، مقیاس‌های اندازه‌گیری مختلف مانند سانتی‌متر، گالون، بشکه، فوت، یارد، متر مکعب و ده‌ها مقیاس دیگر را پشتیبانی می‌کند.

ویژگی‌ها:

  • محاسبه و تبدیل مقیاس‌های اندازه‌گیری دو بعدی و سه بعدی
  • قابلیت تعریف مواد برای محاسبه جرم و چگالی
  • توانایی پردازش اشیا سه بعدی کامپوزیت
  • به حداقل رساندن خطاهای انسانی در انجام محاسبات
  • پشتیبانی از اشکال هندسی ساده و مرکب
  • ذخیره نتایج و گزارشات و چاپ آنها
  • و …

3- محاسبه آنلاین حجم مخزن http://www.zhitov.ru/fa/tank1/

این محاسبه‌گر حجم به صورت آنلاین و برخط قابل استفاده است. این نرم‌افزار آنلاین از 13 نوع مخزن رایج مانند استوانه، مستطیل، بیضی، کپسول و … پشتیبانی می‌کند. و می‌توان از آن برای محاسبه حجم تانکر و مخازن آب، روغن، سوخت و … استفاده کرد. همچنین این نرم افزار محاسبه حجم مایعات موجود در مخازن، برای محاسبه حجم مایع در یک مخزن نیمه‌پر استفاده می‌شود.

 

حجم آب مصرفی درمنازل و پیرو آن محاسبه حجم مخزن آب مصرفی برای ساختمان را با عوامل زیر می‌توان تعیین کرد:

تعداد افراد در خانه: هرچه تعداد افراد بیشتر باشد، حجم منبع ساختمان به مراتب باید بیشتر از زمان سکونت افرادی با تعداد کمتر در ساختمان باشد.

سرانه آب مورد نیاز: سرانه آب از خانه‌ای به خانه دیگر، بر اساس عادت‌ها و همچنین از فصلی به فصل دیگر متفاوت است. میزان مصرف با توجه به این عوامل در انتخاب حجم مخزن آب ساختمان مناسب و همچنین مدت زمان ماندگاری آب تاثیر دارد.

میزان هزینه و زیربنای ساختمان: می‌توان محاسبه حجم آب مصرفی را با تطبیق ظرفیت مخزن با مساحت محل نصب مخزن نیز به دست آورد. عملاً هزینه‌ها و فضای در دسترس، محدودیت کمتری در حجم مخزن ساختمان ایجاد می‌کنند. به همین دلیل محاسبات دقیق با هدف تطبیق ظرفیت مخزن با هزینه‌ها و فضای در دسترس، معمولاً غیرضروری است. با این حال یک محاسبه ساده بر اساس این عوامل می‌تواند ایده‌ای تقریبی در مورد حجم مخزن آب ساختمان ارائه دهد. برای محاسبه منبع آب شرب بر اساس زیر بنای ساختمان، به طور متوسط 12 لیتر برای هر مترمربع در نظر گرفته می شود.

(تعداد روز آب مورد نیاز) x (تعداد افراد در خانه )x (متوسط آب مصرفی در روز ) = حجم مورد نیاز برای مخزن ساختمان

به صورت کلی کمترین میزان آب برای تضمین سلامتی هر فرد، حداقل 50 تا 100 لیتر آب برای هر نفر در روز است. و مخازن ذخیره آب ساختمان با ظرفیت 250 لیتر برای یک ساختمان تک واحده مناسب است. توصیه می‌کنیم حجم مخزن ساختمان را خیلی بزرگ در نظر نگیرید. زیرا مهم است که مخزن مرتباً با آب تازه پر شود تا از سلامت و تازگی آن مطمئن باشید.

مخزن مناسب برای مصارف خانگی (آپارتمان ها)

مخزن آب زیرپلهمنبع ذخیره آب پلاستیکیمخزن آب مکعبی

بعد از محاسبه حجم، نوبت به انتخاب بهترین مخزن خانگی است. مخزن مناسب آپارتمان باید شرایط زیر را داشته باشند:

1- همانطور که در ابتدای مطلب اشاره شد، حجم مخزن ساختمان را خیلی بزرگ انتخاب نکنید. زیرا مهم است که مخزن مرتباً با آب تازه پر شود.

2- بررسی کنید که مخزن مورد تایید باشد. پلاستیک‌های تقویت شده با شیشه (GRP) یا مخزن پلی اتیلن، برای ذخیره آب تأیید شده‌اند. اطمینان حاصل کنید که نوع منبع خریداری شده مناسب برای آب آشامیدنی و قابل شرب باشد. زیرا مخازن با طراحی یا جنس متفاوت ممکن است برای مواردی غیر از آب آشامیدنی باشند.

3- از جمله بهترین مخزن مناسب برای آپارتمان مخازن پلی اتیلن هستند. مخصوصا مخزن پلی اتیلن سه لایه آنتی باکتریال. زیرا مخزن آنتی باکتریال باعث جلوگیری از جلبک زدن و همینطور رشد میکروب در مخزن شده. و می‌توانید از سلامت آب آشامیدنی مطمئن باشید. مخازن قدیمی که از آهن گالوانیزه ساخته شده‌اند با گذشت زمان زنگ می‌زند، که می‌تواند باعث تغییر رنگ آب و ایجاد طعم بد شود.

4- مخازن آب تولید شده برای آب آشامیدنی، با درب استاندارد، منافذ و سرریز طراحی شده‌اند. از این جهت حشرات و ذرات گرد و غبار نمی‌توانند آب را آلوده کنند.

5- برای سالم نگه داشتن آب تا حد ممکن، لازم است مخزن مناسب برای آپارتمان عایق‌بندی شده و در معرض نور آفتاب نباشد. مگر مخازن سه لایه آنتی باکتریال که نیازی به عایق‌بندی یا سایه‌بان ندارند. اگر مخزن شما ضدجلبک و آنتی باکتریال نیست، می‌توانید از مقاله جلوگیری از جلبک زدن مخزن پلاستیکی برای سالم نگه داشتن آب مخزن کمک بگیرید.

6- همیشه اطمینان حاصل کنید که مخزن سالم است، چک‌های دوره‌ای انجام دهید. درب مخزن و اتصالات را چک کنید و دقت کنید رسوب تشکیل نشده باشید.

 

سخن آخر

تانکر پلی اتیلنی یکی از ملزومات اصلی ذخیره‌سازی و تامین آب برای ساختمان‌های مسکونی، ادارات، باغات کشاورزی و … است. آگاهی از نحوه محاسبه حجم مخزن ذخیره آب و تامین مخزن با حجم مناسب، یک امر ضروری است. علاوه بر دانستن فرمول محاسبه حجم مخزن ذخیره آب، باید ملاحضاتی را نیز رعایت کنید. زمان خرید منبع یا تانکر آب حتما در مورد حداکثر ظرفیت مخزن خود از مشاور فروش سوال کنید و اطمینان حاصل کنید که قبل از خرید یا استفاده، حجم آن محاسبه شده باشد.

بازگشت به لیست