تانکر آب هوایی چیست؟

مخازن آب هوایی در واقع، یک منبع ذخیره شده آب میباشد که در ارتفاع قرار می گیرند. از این مخازن به منظور جبران افت فشار آب در ساختمان های مرتفع و بلند استفاده 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.

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.

با افزایش جمعیت و نیاز بیشتر مردم به تامین آب در شهر‌ها وشهرک‌ها، منابع آب با شکل ظاهری و جنس مختلف وارد بازار شدند. هر کدام از آن‌ها با توجه به خصوصیاتی که دارند، کاربرد‌های متنوعی دارند. مخزن هوایی یا به عبارتی یا تانکر هوایی آب یکی از مخازن پرکاربرد است که در بسیاری از شهر‌ها استفاده می‌شود.

کاربرد تانکر آب هوایی

تانکر آب هوایی کاربردهای متنوعی دارد. از جمله کاربرد منبع آب هوایی میتوان برجهای بلند ذخیره آب که در شهرک های صنعتی یا شهرها استفاده می شوند را عنوان کرد. مخزن آب هوایی با نام های دیگری از جمله منبع آب هوایی و یا تانکر آب هوایی شناخته می شوند.مخزن هوایی به منظور ذخیره سازی و نگهداری آب آشامیدنی مورد استفاده قرار میگیرد. تامین آب در شهرک های مسکونی و صنعتی حومه شهر که مشکلاتی مثل کمبود آب و لوله کشی دارند برعهده منبع هوایی می باشد. این مخازن می توانند بسیار بزرگ بوده و حجم آب مورد نیاز یک شهر را فراهم نمایند یا می توانند کوچکتر بوده و آب مورد نیاز چند واحد مسکونی و یا یک کارگاه یا کارخانه را تامین نمایند.

عملکرد مخزن هوایی

مخزن هوایی آب یکی از مخازن پرکاربرد برای تامین آب تعداد زیادی از مردم جامعه است. مخزن آب هوایی در واقع یک منبع آب مرتفع و بزرگ است. برخی از آنها بیش از ۵۰ متر از زمین فاصله دارند. دلیل این فاصله تامین فشار آب است. هر فوت ارتفاع میتواند ۰٫۴۳ psl (پوند در هر متر مربع) فشار تولید کند. منبع آب شهری حدودا بین ۲۰ تا ۳۰ psl است. این مخازن در ارتفاع‌های مختلفی از زمین قرار می‌گیرند و با توجه به فشار ایجاد شده در مخزن، آب به سمت تعداد زیادی از خانه‌های مجاور پخش می‌شود. بنابراین یک تانکر هوایی، می‌تواند آب تعداد زیادی از استفاده کنندگان را تامین کند. تانکرهای هوایی در ابعاد مختلفی وارد بازار می‌شوند که می‌توان با محاسبه میزان آب مورد نیاز یک منطقه، تانکر هوایی مورد نظر را شناسایی کرد. مخزن آب هوایی برای نصب و راه اندازی به وسایل دیگری چون ستون، بادبند، نردبان، پاگرد، هواکش، لوله و… هم نیاز دارد. تمام این تجهیزات در کنار مخزن به عملکرد صحیح آن کمک می‌کند.

انواع مخازن هوایی

مخزن آب هوایی دارای انواع مختلفی است. با وجود این، انواع مخازن آب هوایی را می توان بر اساس جنس و نوع مواد اولیه در چهار دسته تقسیم بندی کرد: مخازن آب هوایی چوبی، پلاستیکی، فلزی و بتنی. قیمت هر یک از آن ها با توجه به نوع مواد اولیه به کار رفته در ساخت، متفاوت خواهد بود. مخازن ساخته شده از جنس چوب در ایران چندان رواج ندارند و تنها در چند کشور جهان به کار می روند.

انواع اشکال مخزن آب هوایی

مخازن آب هوایی از نظر اندازه و شکل نیز با یکدیگر تفاوت دارند. برخی از آن ها به شکل مکعبی و برخی دیگر  به شکل های استوانه ای، کروی یا نیم کره ساخته می شوند. مخازن آب هوایی که به شکل استوانه ای ساخته می شوند، دارای کارایی بهتر و هزینه تعمیر و نگهداری کمتر هستند؛ به همین دلیل با قیمت بیشتری به فروش می رسند.

طراحی یک مخزن هوایی مستلزم در نظر گرفتن دقیق عوامل مختلف از جمله مکان بهره برداری ، ظرفیت مخزن ، نوع مواد و طراحی سازه است.

محل بهره برداری

موقعیت مکانی یک عامل مهم در طراحی یک مخزن هوایی است. محل جانمایی مخزن باید روی زمین مرتفع باشد تا فشار آب کافی به سیستم توزیع تامین شود. همچنین باید برای نگهداری و بازرسی در دسترس باشد.

ظرفیت مخزن هوایی 

ظرفیت مخزن هوایی بستگی به تقاضای آب در جامعه یا صنعت مورد نیاز که مخزن هوایی در آن بکارگرفته خواهد شد ، دارد. مخزن باید ظرفیت کافی برای پاسخگویی به اوج تقاضا و امکان ذخیره سازی در دوره های کم تقاضا را داشته باشد.

موادی که در ساخت مخزن هوایی به کار می رود

 انتخاب مواد برای مخزن مرتفع به عوامل مختلفی از جمله شرایط آب و هوایی محلی، هزینه و طول عمر مورد انتظار بستگی دارد. فولاد به دلیل استحکام، دوام و تطبیق پذیری، انتخاب محبوبی برای مخازن هوایی است. بتن همچنین به دلیل دوام  معمولاً مورد استفاده قرار می گیرد ولیکن هزینه آببندی این مخازن بسیار بالا می باشد . مواد کامپوزیت مانند فایبرگلاس به دلیل سبک وزن بودن، مقاومت در برابر خوردگی و سهولت نصب محبوبیت فزاینده ای پیدا می کنند ولیکن هزینه مواد اولیه آن به شدت بالا می باشد و در برابر حرارت و نور خورشید به شدت تخریب پذیر می باشند .

طراحی سازه مخزن هوایی

 طراحی سازه ای یک مخزن هوایی 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 فونداسیون مخزن باید طوری طراحی شود که وزن مخزن را به طور مساوی روی زمین توزیع کند تا از نشست و کج شدن آن جلوگیری شود.

اگرچه این برج ها در اندازه ها و شکل های مختلفی تولید می شوند اما عملکرد همه آنها مشترک است

• مخازن هوایی فلزی:  دو نوع روباز و بسته تولید می شوند و مورد استفاده قرار میگیرند. اگر مخزن برای ذخیره سازی آب جهت مصارف بهداشتی باشد باید به صورت روباز باشد تا امکان آلودگی و رشد باکتری ها و … وجود نداشته باشد. در مصارف کشاورزی و آتشنشانی ضرورتی برای بسته بودن درب آن نیست و مخزن می تواند به صورت روباز مورد استفاده قرار گیرد.

• مخازن هوایی بتنی:  این مخازن از جنس بتن بوده و دارای دو نوع سیستم سازه ای با پایه استوانه ای واحد و پایه قابی شکل هستند. دوام و مقاومت شیمیایی بالا و شکل پذیری بالای مخازن بتنی از ویژگی های آن است.

• مخازن هوایی پلاستیکی :  با نصب این مخزن های پلاستیکی دیگر نگران زنگ زدگی، بهداشتی نبودن و تغییر طعم و مزه آب که در مخازن هوایی فلزی با آن مواجه هستیم دیگر وجود نخواهد داشت.

• مخارن هوایی چوبی (غیر رایج در ایران): طرفداران این مخازن بسیار کم بوده و تنها در چند کشور از این مخازن استفاده می شود. در نیویورک که یکی از پیشرفته ترین و گرانترین شهرهای جهان محسوب می شود، از این مخازن بر روی پشت بام های ساختمان های زیادی به وفور قابل رویت هستند.

• مخازن هوایی کامپوزیتی:   این مخازن نسبت به مخازن فلزی و بتنی، وزن سبک و قابلیت جابه جایی آسانتری دارند. همانطور که می دانید هر چه وزن مخزن بیشتر باشد نیاز به سازه ها و پایه های قدرتمند تری جهت استحکام بندی آن در برابر حوادث طبیعی مثل طوفان، سیل و زلزله وجود دارد.

مخزن هوایی آب فلزی

 در بسیاری از مناطق مخزن هایی را دیده اید که بر روی ارتفاع و بر روی پایه هایی نصب شده اند. مخزن های هوایی اغلب فلزی هستند و شکل هایی مشابه یکدیگر دارند و جهت نگهدارى آب در ارتفاع براي افزايش فشار و استفاده بهينه از فضاء مورد استفاده قرار ميگيرند. مخزن آب فلزی هوایی عمدتا به صورت روباز و بسته مورد استفاده قرار می گیرند زمانی که مخزن جهت ذخیره آب آشامیدنی استفاده می کنیم بایستی که روی مخزن بسته باشد یا در اصطلاح مخازن هوایی مسقف باشد و زمانی که مخزن را جهت نگه داری آب آتش نشانی و کشاورزی و ….. مورد بهره برداری قرار می گیرد دیگر نیازی نیست که مخزن در بسته باشد. مخزن فلزی هوایی که منبع فلزی هوایی یا تانکر فلزی هوایی نیز نامیده می شود در انواع توپی شکل، مخروطی، استوانه ای و مکعبی  تولید می گردد. این مخازن فلزی هوایی را می توان  جنس گالوانیزه و فولاد و استیل تولید کرد که هرکدام برای مصارف خاصی مورد استفاده قرار می گیرند.

عملکرد مخزن هوایی فلزی

 مخزن فلزی هوایی ممکن است در ابعاد مختلفی ساخته شود. بعضی برای تامین آب یک کارخانه، کارگاه، چند واحد مسکونی و یا حتی برای تامین آب یک شهر هم ممکن است مورد استفاده قرار بگیرد. نحوه عملکرد آن ها بسیار ساده است.مخزن های هوایی که به آن ها برج ذخیره آب نیز می گویند، بر روی یک پایه بلند قرار میگیرند . ارتفاع پایه ها حتی ممکن است تا ۶۰ متر نیز برسد. این ارتفاع به این دلیل است که منبع بتواند فشار آب مورد نیاز برای تامین آب را فراهم کند. اگر فشار آب قطع شود، برج ذخیره آب باید بتواند آب را برای حداقل یک روز کامل تامین کند. یکی از مزیت های مهم برج ذخیره آب این است که به جای تامین کردن فشار آب در زمان اوج مصرف ، فشار را به طور میانگین تامین و پخش میکند و همین امر موجب صرفه جویی در مصرف آب می شود. 

طراحی مخزن هوایی آب فلزی

•  حجم مورد نیاز آب مصرفی
• حجم مورد نیاز برای جبران نوسانات ساعتی
• حجم مورد نیاز برای تامین آب در مواقعی که آب ورودی به مخازن در اثر صدمات وارده به  خط لوله و از کار افتادن پمپ ها بایستی در مخزن موجود باشد.
• در صورتی که میزان آسیب پذیری تاسیسات آبرسانی بالا باشد و احتمال زیاد قطع برق و نداشتن سیستم برق اضطراری در مواردی که از پمپ استفاده می شود و یا محدودیت امکانات و اجرای تعمیرات سریع خطوط و یا سایر تاسیسات آبرسانی و… عواملی هستند که می توانند موجبات افزایش ظرفیت تانکر فلزی هوایی هوایی باشند.