محاسبه حجم منبع ذخیره

IMG_20161111_064020-300x227 محاسبه حجم منبع ذخیره

انتخاب حجم مخزن ذخیره آب
۱٫ قبل از هر چیز بایستی به این نکته اشاره کرد که دلیل انتخاب بام ساختمان برای نصب مخزن ذخیره چیست
ذخیره سازی ؟ تامین فشار؟ هردو؟
۲٫ اگر صرفا منظور ذخیره سازی باشد که اصولأ در کشور ما که اغلب نقاط آن بر روی کمر بند زلزله واقع شده ، گذاشتن یک بار دینامیکی بر روری سازه کار منطقی و صحیحی نمی باشد و بهتر است از مخزن ذخیره زمینی با سیستم تامین فشار مکانیکی استفاده گردد.
۳٫ اگر منظور تامین فشار باشد که در این حالت مشخصات عمومی ساختمان
مانند ارتفاع و تعداد واحد های ساختمان در انتخاب محل مخزن ذخیره موثر خواهد بود و در این مورد حالتهای زیر موجود است :
- ساختمانهای معمولی که فشار شبکه در برخی از ساعات شبانه روز جوابگوی فشار بالاترین مصرف کننده می باشد.
تنها در ساعاتی از روز بدلیل افت فشار شبکه نیاز به تامین فشار وجود خواهد داشت.
در اینگونه ساختمانها در صورتیکه نخواهیم از سیستم تامین فشار مکانیکی (پمپاژ) استفاده نمائیم بهترین محل نصب در بام و بر روی خرپشته ساختمان خواهد بود که برای محاسبه حجم مخزن به روش زیر عمل میگردد
که در این فرمول مصرف ساعتی ساختمان به روش زیر محاسبه میگردد:
حجم مخزن = مصرف ساعتی ساختمان x تعداد ساعات بی آبی
تعداد افراد ساکن در ساختمان X میزان مصرف روزانه هر نفر بر اساس کاربری و منطقه = مصرف روزانه ساختمان
مصرف ساعتی ساختمان= ۲۴/ ) مصرف روزانهX ضریب پیک )بین ۱٫۵ تا ۲((
توجه داشته باشید حجمی که در این حالت بدست می آید نبایستی باری بیش از مجموع بار مرده ساختمان به سقف اعمال نماید در هر صورت بهتر است موقعیت و محل نصب با مهندس سازه ساختمان هماهنگ گردد ضمنآ حداکثر فشار بالاترین مصرف کننده در حد ۳الی ۴ متر ستون آب خواهد بود که فشار مطلوبی نمی باشد
- ساختمانهای معمولی که فشار شبکه در تمامی ساعات شبانه روز جوابگوی فشار بالاترین مصرف کننده می باشد
در اینگونه ساختمانها صرفأ بابت پیشگیری از قطعی آب در برخی زمانها و به درخواست کارفرمای پروژه ، مخزن ذخیره نصب میگردد.
اینگونه ساختمانها چون غالبأ در دسته ساختمانهای لوکس قرار میگیرند بهتر است از سیستم تامین فشار مکانیکی استفاده گردد ولی در صورتیکه بنا به هر دلیلی نیاز به استفاده از مخزن بر روی بام وجود داشت روش محاسبه به شرح زیر است
چون پیش بینی از بابت زمان قطعی آب در دست نیست لذا می بایستی حجم مخزن را برای حالتهای یک روزه ، نصف روز و یا چند ساعت محاسبه نمود و با توجه به حجم های بدست آمده و ابعاد مخزن و البته درخواست کارفرما نسبت به انتخاب یکی از آنها اقدام نمود. که روش محاسبه مطابق قسمت قبلی می باشد.
- ساختمانهای بلند که فشار آب شهر جوابگوی فشار شبکه در بالاترین مصرف کننده ساختمان نیست
در این حالت چون نیاز به سیستم تامین فشار مکانیکی وجود دارد بهتر است از منبع ذخیره زمینی و تاسیسات تامین فشار استفاده نمود و از اضافه کردن بار اضافه به سازه پرهیزکرد.
البته شایان ذکر است بسیاری از پیش کسوتان صنعت تاسیسات و یا حتی کتابهای تاسیساتی با چاپ جدید برای اینگونه ساختمانها منبع هوائی را پیشنهاد داده اند بدین صورت که یک مخزن ذخیره زمینی آب شهر را دریافت کرده و از طریق یک سیستم پمپاژ آنرا به مخازن هوائی که در طبقات و یا در بام قرار دارند (بسته با ارتفاع ساختمان و زون بندی های فشار) می فرستد و آب مصرفی از از طریق آن مخازن و با فشار ثابت به مصرف کننده ها منتقل میگردد.
این نوع طراحی بدلیل مشکلاتی که در سیستم تامین فشار مکانیکی نسل قدیم (الکتروپمپ های با دور ثابت) وجود داشت ، مرسوم بوده است ولی با ابداع سیستم پمپاژ دور متغیر مشکلات سیستم های پمپاژ مرتفع گردیده و این سیستم توجیه فنی و اقتصادی ندارد علاوه بر آن مصرف انرژی نیز در این سیستم به مراتب بیشتر می باشد.
در خاتمه شایان ذکر است در صورتیکه پروژه نیاز به سیستم ذخیره آب آتش نشانی نیز داشته باشد می بایستی حجم آن نیز به حجم مخزن ذخیره اضافه گردد مگر اینکه منبع تامین آب آتش نشانی از آب شهر جدا باشد (به عنوان مثال از چاه تامین گردد.
در هر صورت حالتهائی را که اجبار استفاده از مخزن ذخیره زمینی در انها وجود دارد به شرح زیر تقدیم میگردد
۱٫ ساختمانهائی که فشار شبکه آب شهری در هیچ ساعتی از شبانه روز جوابگوی فشار لازم برای طبقات فوقانی ساختمان نیست مانند اغلب ساختمانهائی که بیشتر از ۸ طبقه ارتفاع دارند.
۲٫ ساختمانهائی که بدلیل تراکم زیاد ، دبی انشعاب آب شهری جوابگوی دبی مورد نیاز در حالت پیک مصرف ساعتی ساختمان نباشد
۳٫ ترکیبی از حالت های ۱ و ۲ .
در حالت اول فرض بر این است که کمبود دبی آب مطرح نمی باشد لذا به همان میزان آب که سیستم مصرف می نماید ، شبکه آب شهری جایگزین می کند پس نیازی به ذخیره سازی زیاد نمی باشد ولی باید توجه نمود که ساختمانی با این ارتفاع می بایستی حتمأ مجهز به سیستم اطفاء حریق باشد بنابر این حداقل حجم مخزن ذخیره برابر خواهد بود با حجم مورد نیاز برای مصارف آتش نشانی به علاوه ۱۰% جهت مصارف بهداشتی .
شایان ذکر است این حجم حداقل حجم مخزن می باشد و در صورت صلاحدید مهندس طراح و یا خواست کارفرما می توان این حجم را افزایش داد.
در حالت دوم فرض بر این است که دبی انشعاب آب شهری جوابگوی پیک مصرف ساختمان نمی باشد .(قبل از هر چیز می بایستی به این نکته اشاره نمود که در هنگام خرید انشعاب آب شهری میزان مصرف یک روز ساختمان در قرارداد خرید ذکر میگردد و بر اساس آن میزان هزینه انشعاب محاسبه میگردد لذا شرکت آب و فاضلاب ملزم به تامین میزان آب قید شده در قرارداد در یک شبانه روز می باشد)بنابر این مهندس طراح می بایستی مصارف آب ساختمان را در یک شبانه روز محاسبه نماید (روش محاسبه در پست های قبلی بیان شده است) و آنرا در اختیار کارفرما قرار دهد تا بر اساس آن اقدام به خرید انشعاب گردد.سپس می بایستی با توجه به قطر انشعاب خریداری شده میزان دبی لحظه ای انشعاب را در ساعت های پیک محاسبه نماید و آنرا با مصرف پیک ساختمان (روش محاسبه در پست های قبلی بیان شده است)مقایسه نماید و در صورتیکه میزان مصرف بیشتر از دبی شبکه باشد می بایستی از مخزن ذخیره استفاده نمود (لازم به ذکر است غالبأ این پروسه اتفاق نمی افتد و مهندسین طراح بر اساس تجارب کاری خود و منطقه ساخت پروژه تصمیم گیری می نمایند که این مستلزم داشتن تجربه کافیست ) در این حالت حجم مخزن ذخیره حداقل به میزان ۲ ساعت مصرف پیک ساختمان خواهد بود و در صورتیکه نیاز به ذخیره سازی آتش نشانی نیز وجود داشت ، حجم مورد نیاز آتش نشانی نیز به آن اضافه خواهد شد و روش انشعاب گیری نیز مانند ردیف قبلی خواهد بود.
در هر صورت اگر از مخزن ذخیره زمینی استفاده گردد می بایستی پس از آن از سیستم تامین فشار مکانیکی استفاده نمود که محاسبات آن به شرح زیر است :
دبی سیستم تامین فشار برابر خواهد بود با دبی لحظه ای ساختمان (مطابق با روش گفته شده در پست های قبلی).
فشار سیستم تامین فشار برابر خواهد بود با
ارتفاع ساختمان + افت فشار تا دورترین مصرف کننده + حداقل فشار مورد نیاز دور ترین مصرف کننده
در غالب کتابهای تاسیساتی پیشنهاد گردیده این مجموع از ارتفاع مکش مثبت )اختلاف ارتفاع سطح آب داخل مخزن تا آکس ورودی پمپ در صورتیکه عدد مثبتی باشد) کم گردد.
ولی من پیشنهاد میکنم در صورتیکه این عدد کمتر از ۵ متر باشد در معادله بالا تاثیر داده نشود چرا که این عدد به عنوان یک safety factor در سیستم خواهد بود.
در مورد سیستمهای تامین فشار مکانیکی (بوستر پمپ ها ) مطالب بسیار زیاد است که از حوصله این تاپیک خارج می باشد و تنها به ذکر نحوه سفارش آن می پردازم
برای سفارش یک بوستر پمپ علاوه بر هد و دبی کلی ، تعداد پمپهای مورد نیاز)حداقل ۲ دستگاه ( ، نحوه کنترل )پرشر سویچ ، دور متغیر، PLC و( ... ، مارک پمپها ، تیپ پمپها و قطر اتصال لوله ورودی و خروجی به سیستم مورد نیاز خواهد بود.
ساختمانهای مسکونی
منازل مسکونی یک یا دو طبقه شهری هر نفر در شبانه روز ۲۰۰-۲۵۰
آپارتمانها هر نفر در شبانه روز ۱۵۰-۲۰۰
ساختمانهای مجردی هر نفر در شبانه رو ۱۰۰-۱۵۰
پانسیون ها هر نفر در شبانه روز ۱۲۰-۱۸۰
خانه های روستائی هر نفر در شبانه روز ۸۰-۱۰۰
ساختمانهای اداری و کارگری
ساختمانهای اداری هر کارمند در روز ۲۰-۳۰
کارخانجات با احتساب مصارف صنعتی عادی هر کارگر هر ۸ ساعت در شبانه روز ۶۰-۱۳۰
فروشگاه ها هر کارمند در روز ۳۰-۴۰
آرایشگاه های مردانه هر صندلی در روز ۱۵۰-۲۵۰
آرایشگاه های زنانه هر صندلی در روز ۴۰۰-۶۰۰
کارواش هر اتوموبیل ۲۰۰-۲۵۰
رخت شوی خانه ها هر کیلو لباس ۳۰-۴۵
رخت شوی خانه های سلف سرویسهر مشتری هر بار شستشو ۱۰۰-۱۵۰
اردوگاه های موقت کارگری هر کارگر در شبانه روز ۱۰۰-۱۵۰
رستوران های واقع در مراکز اداری و کارگری هر نفر هر وعده غذا ۲۰-۳۰
ساختمانهای آموزشی
مدارس و دانشگاه های بدون استادیوم ورزشی هر محصل در روز ۳۰-۴۰
مدارس و دانشگاه های با استادیوم ورزشی هر محصل در روز ۵۰-۶۰
مدارس و دانشگاه های شبانه روزی هر محصل در شبانه روز ۲۵۰-۳۰۰
کارمندان مدارس و دانشگاه ها هر کارمند در روز ۲۰-۳۰
رستوران های واقع در مراکز آموزشی هر نفر هر وعده غذا ۲۰-۳۰
ساختمانهای بهداشتی و درمانی
بیمارستان های عمومی و درمانگاه ها هر تخت در شبانه روز ۳۰۰-۵۰۰
بیمارستان ها و درمانگاه ها هر بیمار سرپائی و کارمند در روز ۶۰-۱۲۰
بیمارستان های خصوصی هر تخت در شبانه روز ۵۰۰-۹۰۰
مراکز تفریحی و ورزشی
اردوگاه های توریستی هر مسافر در شبانه روز ۱۰۰-۲۰۰
پارک های تفریحی خارج از شهر هر نفر در شبانه روز ۱۵-۳۰
پارکهای عمومی داخل شهر هر نفر در شبانه روز ۱۰-۱۵
سینما و تاتر هر نفر هر سانس در روز ۴-۶
اتو سینما ها هر اتومبیل هر سانس در شب ۱۰-۱۵
پلاژها ی ساحلیهر نفر هر بار استفاده در روز ۴۰-۷۰
زمین های ورزشی با دوش و استخر هر نفر هر بار استفاده در روز ۴۰-۶۰
زمین های ورزشی و استخر هر تماشاچی در روز ۱-۲
رستوران های مراکز توریستی و تفریحیهر نفر هر وعده غذا ۲۰-۳۰
مسافر خانه ها و هتل های معمولی با رستوران هر مسافر در شبانه روز۱۵۰-۲۵۰
هتل های لوکس با رستوران هر مسافر در شبانه روز ۲۵۰-۴۰۰
متل با رستوران هر مسافر در شبانه روز ۱۵۰-۲۰۰
رستورانهای لوکس هر نفر هر وعده غذا۴۰-۶۰
رستورانهای معمولی هر نفر هر وعده غذا۳۰-۴۰
آبیاری و شستشو
باغچه منازل و پارکها با چمن کاری زیاد هر متر مربع فضای سبز در روز ۷-۱۰
باغچه منازل و پارکها با چمن کاری متوسط هر متر مربع فضای سبز در روز ۵-۸
باغچه منازل و پارکها با چمن کاری کم هر متر مربع فضای سبز در روز ۳-۶
باغها هر متر مربع در روز۲-۴شستشوی خیابان و پیاده رو هر متر مربع در روز ۱-۱٫۵
دامداری
اسب ،قاطر،گاوهر راس در شبانه روز ۴۰-۵۰
شستشوی گاو هر راس هر بار شستشو ۶۰-۱۰۰
گوسفند و بز هر راس در شبانه روز ۶-۸
طیور(جوجه و مرغ)هر راس در شبانه روز ۰٫۱۵-۰٫۲۵
تاسیسات برودتی
برج خنک کن سیستم تراکمی هر تن برودتی در هر ساعت ۷-۹
برج خنک کن سیستم جذبی هر تن برودتی در هر ساعت ۱۴-۱۸
ترمینال ها
فرودگاه ها هر مسافر در شبانه روز ۱۰-۱۵