آشنایی با انواع مخزن آب هوایی

مخزن آب هوایی که به برج ذخیره آب نیز شهرت دارد، وسیله ای است که از آن برای ذخیره سازی آب در ارتفاع استفاده می شود. این مخازن را در ارتفاعات قرار می دهند تا فشار آب مورد نیاز را تامین کنند. مخازن آب هوایی معمولاً از دو قسمت اصلی تشکیل می شوند که عبارتند از: بدنه و پایه. بدنه این مخزن از جنس پلاستیک، فلز، چوب و غیره ساخته می شود. میتوان گفت این مخزن آب کاربرد مشابه مخزن آب پلی اتیلن دارد.

به منظور تامین آب با فشار مناسب در سطح شهر، مراکز صنعتی یا مصارف کشاورزی می توان از انواع مختلف منابع آب هوایی استفاده کرد. این منابع هوایی با به کارگیری تجهیزات مختلفی از قبیل ستون، بادبند، نردبان، پاگرد، هواکش و لوله های ورودی و خروجی ، متناسب با فشار موردنیاز،  در ارتفاعی مشخص از سطح زمین نصب می شوند. حجم مخزن و ارتفاع آن با بررسی و محاسبه شرایط محیطی و میزان آب مورد نیاز، توسط کارشناس تاسیسات مشخص خواهد شد. در ادامه این مطلب به بررسی بیشتر منابع آب هوایی و همچنین معرفی انواع مختلف این منابع از نظر جنس مواد سازنده خواهیم پرداخت؛

انواع مخازن آب هوایی

انواع مختلفی از مخازن آب هوایی وجود دارد که با توجه ویژگی های مختلفی از قبیل شکل و جنس می توان آنها را دسته بندی نمود. این مخازن بر اساس شکل معمولا به سه دسته کروی، مکعبی و استوانه ای یا عمودی تقسیم بندی می شوند و همچنین بر اساس جنس ماده سازنده نیز اغلب به چهار گروه فلزی، پلی اتیلن (پلاستیکی)، بتنی و چوبی تقسیم می شوند. در ادامه به معرفی و بررسی ویژگی های انواع مختلف مخازن آب هوایی بر اساس جنس مواد اولیه سازنده آن ها می پردازیم:

مخزن هوایی فلزی

مخازن فلزی از جنس استیل یا گالوانیزه از قدیمی ترین انواع مخازن هوایی هستند که از استحکام و طول عمر نسبتا بالای برخوردار هستند. این مخازن اغلب در دو نوع روباز و سربسته تولید می شوند. انواع روباز به عنوان مخزن آب آتش نشانی یا برای مصارف کشاورزی و صنعتی به کار می روند و برای تامین آب آشامیدنی از انواع سر بسته آنها استفاده می شود. البته همان طور که گفته شد، پوسیدگی این گونه مخازن موجب تغییراتی در خصوصیات ظاهری آب خواهد شد و این مورد از نکات منفی استفاده از مخازن فلزی می باشد و موجب شده است تا بیشتر مخازن پلی اتیلن به عنوان جایگزین این مخزن های فلزی به کار برده شوند.

مخزن آب هوایی بتنی

نوع دیگری از مخازن هوایی از جنس بتن ساخته می شوند. ویژگی بارز مخازن بتنی استحکام بسیار بالای آنهاست. این گونه مخازن همان طور که از اسمشان پیداست از بتن ساخته می شوند و نسبت به تغییر شکل در اثر عوامل فیزیکی مقاومت بسیار بالایی دارند و همچنین نسبت به مواد شیمیایی نیز مقاوم می باشند. این دسته از مخازن هوایی اغلب در دو نوع استوانه ای  و قابی شکل ساخته می شوند و بیشتر در تامین آب صنایع و کارخانه های بزرگ مورد استفاده قرار می گیرند و در مصارف شهری معمولا کاربردی ندارند.

تانکر آب هوایی پلاستیکی

یکی از انواع پر کاربرد مخازن آب هوایی، تانکرهای پلاستیکی هستند. این دسته از مخازن آب به دلیل مزایایی متعددی از قبیل سبک بودن، سهولت در نصب و جابجایی، عدم تغییر طعم، بو و رنگ آب و همچنین طول عمر بالا به عنوان یکی از بهترین و بهداشتی ترین گزینه ها برای نصب مخزن آب هوایی شناخته می شوند. مخازن پلی اتیلنی بر خلاف انواع فلزی زنگ نمی زنند و گذر زمان موجب پوسیدگی آنها نمی شود؛ به همین دلیل می توان با اطمینان بیشتری از آنها برای تامین آب آشامیدنی منازل استفاده کرد. علاوه بر این موارد، هزینه تعمیر یا تعویض مخازن پلاستیکی در مقایسه با مخازن فلزی بسیار کمتر است.

مخازن هوایی چوبی

مخازن هوایی چوبی نوع خاصی از مخازن آب هستند که کارآیی بسیار اندکی دارند و تنها در برخی کشورها مانند امریکا در برخی منازل از این گونه مخازن هوایی برای نگهداری آب استفاده می شود. البته در گذشته در برخی از نقاط ایران نیز منابع چوبی به کار می رفته است که در حال حاضر استفاده از آنها منسوخ شده است و تنها بقایایی از این گونه مخازن آب قابل مشاهده می باشد.

عملکرد مخزن آب هوایی

همان طور که گفته شد، مخازن آب هوایی در انواع و اندازه های مختلف طراحی و ساخته می شوند. با وجود این، عملکرد همه آن ها شبیه به هم است. مخازن آب هوایی در واقع، نوعی منبع ذخیره آب محسوب می شوند که در ارتفاع قرار می گیرند. از این مخازن به منظور جبران افت فشار آب در ساختمان های مرتفع و بلند استفاده گسترده ای می شود.

دلیل قرار گرفتن مخازن آب هوایی در ارتفاع بلند، امکان تامین فشار آب مورد نیاز است. هر چه ارتفاع بیشتر شود، فشار آب نیز بیشتر خواهد شد. به طوری که فشار آب به ازای هر فوت ارتفاع به اندازه psl 43/0 افزایش می یابد. به همین دلیل، برخی از مخازن آب هوایی در ارتفاع ۵۰ متری سطح زمین نصب می شوند. از آنجایی که مخازن آب هوایی نصب شده. باید بتوانند فشار آب مورد نیاز تمام ساختمان های اطراف را تامین کنند، در ارتفاع بالایی قرار می گیرند.

اگر تپه ای در نزدیکی وجود داشته باشد، مخزن آب را می توان روی آن قرار داد. عملکرد مخزن آب هوایی باید به گونه ای باشد که هنگام قطع آب، بتواند آب مورد نیاز را برای حداقل یک روز تامین کند. از سوی دیگر، طراحی مخازن آب هوایی طوری است که فشار آب را به طور میانگین تامین کنند؛ به این ترتیب، در مصرف آب به میزان قابل توجهی صرفه جویی می شود.

مقایسه تانکر فلزی و منبع پلی اتیلن آب هوایی

تانکرهای آب فلزی از استحکام و طول عمر بسیار بالایی برخوردار هستند. به همین دلیل، مورد استقبال اکثر خریداران قرار می گیرند. با وجود این نمی توان مشکلات مرتبط به تانکرهای فلزی را نادیده گرفت. فلز به مرور زمان زنگ می زند و فرسوده می شود. این موضوع بر کیفیت، طعم و بوی آب نگهداری شده در تانکر فلزی تاثیر منفی می گذارد. در چنین شرایطی، امکان استفاده از آب و تانکر آب وجود نخواهد داشت.

با توجه به مشکلات متعددی که برای تانکرهای فلزی فرسوده رخ می دهد، گزینه های جایگزین دیگری به وجود آمده اند. یکی از این گزینه ها، تانکرهای ساخته شده از جنس پلی اتیلن است. تانکرهای هوایی پلی اتیلن نیز مانند سایر انواع مخازن آب، روی پایه قرار می گیرند. این تانکرها دیگر مشکلاتی ازقبیل زنگ زدگی، طعم و بوی بد آب، کیفیت پایین و بهداشتی نبودن نخواهند داشت.

مخازن آب ساخته شده از جنس پلی اتیلن از مقاومت بسیار بالایی برخوردار هستند و آب ذخیره شده درون آن ها کاملاً بهداشتی است. علاوه بر این، نصب این نوع مخازن روی پایه، بسیار راحت تر از انواع دیگر صورت می گیرد.

مزایا و معایب مخزن آب هوایی

از آنجایی که مخزن آب هوایی از پمپ برای انتقال آب استفاده نمی کند، در انرژی به میزان قابل توجهی صرفه جویی می شود. علاوه بر این، دیگر نیازی نیست نگران فرسودگی پمپ و هزینه های مربوط به تعمیر یا تعویض آن باشید. این مخازن به گونه ای ساخته می شوند که در مقابل فشار آب، حساسیت کمی داشته باشند. این موضوع باعث افزایش استحکام و دوام آن ها می شود.

مخازن آب هوایی که از جنس فلز ساخته می شوند، دچار فرسودگی و زنگ زدگی می شوند. زنگ زدگی بدنه مخازن بر کیفیت، طعم و بوی آب تاثیر منفی می گذارد. به همین دلیل است که مخازن فلزی کمتر از تانکرهای دیگر به کار می روند. با وجود این نمی توان استحکام و طول عمر بالای این مخازن را نادیده گرفت. مخازن تامین آب هوایی به منظور حفظ کیفیت آب و صرفه جویی در مصرف انرژی نیاز به تعمیرات مکرر دارند.

علاوه بر موارد بالا، نصب و نگهداری این نوع مخازن، پرهزینه است. خود مخازن نیز با قیمت بالایی به فروش می رسند. با وجود این، استفاده از مخازن آب هوایی در مناطقی که با افت شدید آب رو به رو هستند، به عنوان موثرترین راهکار در نظر گرفته می شود. استفاده از تجهیزات و مواد اولیه مناسب و باکیفیت می تواند بسیاری از مشکلات مرتبط با این مخازن تامین آب را برطرف کند.

جایگزین کردن تانکر آب هوایی فرسوده یا تانکر آب هوایی پلی اتیلن

همان گونه که در نصب تانکر های آب هوایی جدید اغلب از مخازن پلی اتیلن استفاده می شود. به دلیل مشکلاتی از قبیل تغییر مزه و کیفیت آب مخازن فلزی در اثر پوسیدگی و بهداشتی نبودن آب این قبیل مخازن، معمولا تانکرهای آب هوایی فرسوده نیز با انواع پلی اتیلن جایگزین می شوند. انواع مخازن پلاستیکی هوایی به گونه ای طراحی می شوند که قابلیت نصب به جای مخازن فلزی را با کمترین تغییر در تجهیزات مربوطه را دارا باشند.

با نصب مخازن پلی اتیلن به عنوان جایگزین منابع فلزی فرسوده، از بهداشتی بودن آب و عدم تغییر رنگ، بو و مزه آب آشامیدن مطمئن شده و آب شرب با کیفیت تری خواهیم داشت.

منابع آب هوایی چگونه آب مورد نیاز را تامین می کنند

در اغلب موارد آبی که وارد سیستم لوله کشی شهری می شود، از منابعی مانند چاه های زیر زمینی، رودخانه ها یا دریاچه ها تامین می شود و پس از طی فرایندهای مختلفی، تصفیه شده و با استفاده از لوله های اصلی در سطح مناطق مسکونی پخش می شود؛ این لوله های اصلی با مخازن آب هوایی مرتبط هستند و در ساعات اوج فشار این مخازن را پر می کنند.

با افزایش مصرف آب در ساعات اوج مصرف شهروندان ممکن است با کاهش فشار آب به صورت مقطعی روبرو شویم. برای مقابله با این مشکل مخازن آب هوایی که در شبکه آب رسانی نصب می شوند، وارد عمل خواهند شد. این مخازن در زمان کاهش فشار آب، آب مورد نیاز شبکه را تامین می کنند و در تنظیم و کنترل فشار آب نقش موثری دارند. با کاهش مصرف آب در ساعات پایانی شب، مخازن هوایی مجددا پر می شوند و آب مورد نیاز برای کنترل فشار آب در روز آینده را در خود ذخیره می کنند و این چرخه روزانه تکرار می شود و بدین ترتیب آب مورد نیاز شبکه آبرسانی در ساعات مختلف تامین و تنظیم می شود.

مخازن آب هوایی در چه مناطقی کاربرد دارند؟

مخازن آب هوایی به منظور تامین آب در مناطقی به کار می روند که افت فشار دارند. در سال های اخیر، از مخازن آب هوایی در اکثر نقاط کشور به طور گسترده استفاده شده است. جبران افت فشار آب به کمک انواع مختلف مخازن آب هوایی به عنوان یک روش کاربردی و موثر شناخته می شود. این مخازن هوایی معمولاً در ارتفاعات یا تپه های نزدیک به مناطق مسکونی و شهری قرار می گیرند. در نتیجه، می توان آن ها را در مناطق شهری و شهرک های مسکونی مشاهده کرد.

مخازن آب هوایی کوچک تر برای تامین آب مورد نیاز برای چند واحد مسکونی، کارگاه های صنعتی و کارخانه ها قابل استفاده هستند. به کمک این مخازن، قطعی آب معنایی نخواهد داشت؛ چراکه آن ها می توانند آب مورد نیاز را برای یک روز بعد از قطع آب تامین کنند.

سخن پایانی

مخازن آب هوایی با نام های دیگری از قبیل: برج ذخیره آب یا تانکرهای آب نیز شناخته می شوند. این مخازن، یک راهکار مناسب برای جبران افت فشار آب در مناطق مختلف به شمار می روند. از آنجایی که این مخازن در ارتفاع قرار می گیرند، آب را با فشار زیاد وارد لوله های آب مناطق مسکونی و کارخانه ها می کنند. حتی در هنگام قطع آب نیز می توان از آب ذخیره شده در این تانکرها استفاده کرد.

به این نکته توجه داشته باشید که نصب مخازن آب هوایی باید توسط افراد متخصص انجام شود. از آنجایی که هزینه خرید و نصب این تانکرهای آب بالاست، هنگام خرید حتماً باید به کیفیت و جنس آن ها توجه شود. در غیر اینصورت، هزینه صرف شده بی نتیجه خواهد بود. چراکه کیفیت آب ذخیره شده در این تانکرها از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است.

مخزن پلاس

سوالات متداول

مخازن آب هوایی چه کاربردی دارند؟
مخازن آب هوایی به منظور جبران افت فشار آب در ساختمان‌های بلند و مرتفع استفاده می‌شوند.

چرا مخازن آب هوایی در ارتفاع بلند قرار می‌گیرند؟
در ارتفاع بلند، فشار آب افزایش می‌یابد، بنابراین مخازن آب هوایی برای تامین فشار آب مورد نیاز، در این ارتفاع قرار می‌گیرند.

چرا مخازن آب هوایی پلی اتیلن مزایای بیشتری نسبت به تانکرهای آب فلزی دارند؟
مخازن آب هوایی پلی اتیلن دچار زنگ‌زدگی نمی‌شوند و آب ذخیره شده درون آن‌ها کاملا بهداشتی است.

چرا مخازن آب هوایی از پمپ برای انتقال آب استفاده نمی‌کنند؟
استفاده از مخازن آب هوایی به انرژی به میزان قابل توجهی صرفه‌جویی می‌کند و نیازی به استفاده از پمپ برای انتقال آب نیست.