محاسبه حجم مخزن استوانه ای و سایر مخازن به لیتر

انتخاب درست مخزن آب نیاز به شناخت دقیق از ابعاد و ظرفیتهای آن دارد. عمده مخازنی که از جنس فلزی، بتنی و کامپوزیتی ساخته می شوند فاقد نشان لیتراژ هستند ولی مخازنی که در کارخانه ها تولید می شوند مانند مخازن پلی اتیلنی، دارای نشان ثبت شده لیتراژ هستند. در این مقاله، ابتدا به روشهای علمی و کاربردی محاسبه حجم انواع مخازن با شکلها و حجم های مختلف را به شما آموزش می دهیم و سپس تفاوتهای میان سه نوع ظرفیت اسمی، واقعی و قابل استفاده را با جزئیات کامل به شما توضیح میدهیم.
تنوع ظرفیت و شکل مخازن باعث شده تا متقاضیان با محاسبه حجم مخزن مورد نیاز و انتخاب محل قرار گرفتن مخزن، بتوانند به راحتی مخزن مورد نظر خود را در ابعاد دلخواه تهیه کنند.
محاسبه و تعیین حجم و لیتراژ مخزن، یکی از نکات مهم در زمان خرید مخزن آب است. بدون شک افرادی ک قصد تهیه مخزن یا منبع ذخیره آب را داشته باشند، در اولین مرحله، باید حجم و ظرفیت مخزن خود را بر حسب “لیتر” مشخص کنند. سپس شکل مخزن را بر اساس جانمایی که به آن اختصاص دادهاند، انتخاب کنند.
بدین منظور باید با انواع ظرفیتهای مخازن آشنا باشند. تولیدکنندگان معمولا حجم مخزنها را به صورت برجسته روی مخازن درج میکنند و خریداران به راحتی میتوانند از ابعاد، لیتراژ و قیمت دقیق محصولات با مشاهده کاتالوگ آگاه شوند.
روش محاسبه حجم مخازن بر اساس شکل هندسی
محاسبه حجم مخزن استوانهای افقی یا عمودی
فرمول حجم استوانه: V = π × r² × h
- V: حجم (لیتر یا مترمکعب)
- r: شعاع کف مخزن (نصف قطر)
- h: ارتفاع مخزن
- π (پی): عدد ثابت ۳.۱۴
نکته: اگر ابعاد بر حسب سانتیمتر باشند، حجم نهایی بر حسب سانتیمتر مکعب خواهد بود. برای تبدیل به لیتر، عدد نهایی را تقسیم بر ۱۰۰۰ کنید.
مثال:
قطر = 100 سانتیمتر → شعاع = 50 سانتیمتر
ارتفاع = 150 سانتیمتر
→ V = 3.14 × 50² × 150 = 1,177,500 cm³ = 1177.5 لیتر
محاسبه حجم مخزن مکعبی یا مکعبمستطیل
فرمول حجم: V = طول × عرض × ارتفاع
مثال:
ابعاد مخزن: 120 × 80 × 100 سانتیمتر
→ V = 120 × 80 × 100 = 960,000 cm³ = 960 لیتر
محاسبه حجم مخزن بیضیشکل (افقی)
فرمول حجم مخزن بیضی: V = π × a × b × h
a: شعاع افقی
b: شعاع عمودی
h: طول مخزن
مثال:
شعاع افقی: 40 cm، شعاع عمودی: 30 cm، طول: 200 cm
→ V = 3.14 × 40 × 30 × 200 = 753,600 cm³ = 753.6 لیتر
محاسبه حجم مخزن کروی کامل یا نیمکروی
کامل: V = (4/3) × π × r³
نیمکروی: V = (2/3) × π × r³
مثال نیمکره: r = 50 cm
→ V = (2/3) × 3.14 × 50³ = 261,666 cm³ ≈ 261.6 لیتر
در ادامه این مطلب، راهنمای جامعی در مورد محاسبه حجم مخزن آب ارائه شده است.
انواع ظرفیت آب مخزن
- ظرفیت اسمی
- ظرفیت واقعی
- ظرفیت قابل استفاده
ظرفیت اسمی مخازن آب
پُر شدن مخزن تا لبه را ظرفیت اسمی میگویند. محاسبه ظرفیت اسمی مخازن بر اساس ابعاد و حجم کل مخزن و مطابق با طول ، عرض و ارتفاع در نظر گرفته میشود. به طور مثال: یک مخزن به طول ۲ ، عرض ۲ و ارتفاع ۴ ، حجمی برابر با ۲x۲x۴ = ۱۶ دارد و در این حالت ظرفیت اسمی مخزن برابر با ۱۶۰۰۰ لیتر است.
ظرفیت واقعی مخزن
با توجه به وسیلههای مکانیکی مانند فلوتر (شناور) و یا سوپاپ توپی که در داخل مخزن نصب میشوند، فضای تانکر آب به طور کامل نمیتواند به آب اختصاص داده شود. بنابراین آب بیشتر از فضای پایینتر نسبت به لوله هشدار دهنده نمیتواند بالا بیاید و این گنجایش و ظرفیت از مخزن را “ظرفیت واقعی” مخزن میگویند.
به طور مثال مخزنی با ارتفاع ۳.۸ را در نظر بگیرید که با طول ۲ ، عرض ۲ و ارتفاع ۴ ، حجم آن بر اساس فرمول برابر با ۲x۲x۳.۸ میشود و در نتیجه حجم و ظرفیت واقعی مخزن برابر با ۱۵۸۰۰ لیتر است.
ظرفیت قابل استفاده مخزن
حجم آب موجود در منبع یا همان حجم آبی که قابلیت استفاده را دارد “ظرفیت قابل استفاده واقعی” مخزن است. این حجم، نشان دهنده حجم قابل استفاده در مخزن است. به طور کلی یک تانکر آب شامل دو بُعد میشود؛ بالاترین سطح آب (در ظرفیت واقعی) و یک بُعد در پایین مخزن که قابل استفاده مستقیم نیست و به عنوان “آب مُرده” معروف است. برای محاسبه حجم مخزن در این حالت در صورتی که مقدار آب مرده در ته مخزن برابر با ۲۰ میلیمتر و مقدار فضای بالای مخزن (ظرفیت واقعی) برابر با ۴۰ میلیلیتر باشد، ابتدا این دو مقدار را با هم جمع کرده و سپس حاصل آنها را از مقدار ارتفاع مخزن کم میکنیم.
+ ۴۰ = ۶۰ سانتی متر = ۰.۶ متر ۰.۶ – ارتفاع ۲ متر = ۱.۴ متر ۱.۴ x ۲ x ۴ = ۱۱/۲ بنابراین حجم ظرفیت قابل استفاده واقعی مخزن، برابر با ۱۱.۲۰۰ لیتر است.
نوع ظرفیت | توضیح | تقریبا چه مقدار از کل ظرفیت را شامل میشود؟ |
اسمی | عدد اعلامی کارخانه | ۱۰۰٪ |
واقعی | ظرفیت هندسی عملی | ۹۵٪ تا ۹۸٪ |
قابل استفاده | مقدار برداشت پذیر | ۹۰٪ تا ۹۶٪ |
به طور مثال مخازن عمودی یا مخازن ایستاده با شکل هندسی استوانه تولید میشوند. این مخازن برای ذخیره سازی در فضاهایی که محدودیت ارتفاع ندارند بسیار مناسب هستند و از جمله پرفروشترین و محبوبترین مخازن پلی اتیلن به شمار میروند.
همینطور اگر شکل هندسی مخازن مکعبی (کتابی خوابیده) را در نظر بگیرد؛ این مخزن به صورت مستطیلی است و فرمول هندسی آن برابر با فرمول محاسبه حجم مکعب مستطیل است که برابر با طول x عرض x ارتفاع است.
محاسبه لیتراژ مخزن مناسب ساختمان
منبع آب خانگی بسته به تعداد واحدهای ساختمان مشخص میشود، اما فرمول مشخصی دارد. بر اساس آمار مشخص شده از طرف سازمان آب و نظام مهندسی کشور ، متوسط مصرف آب در هر واحد از یک آپارتمان ۲۵۰ لیتر ، ظرفیت مخزن آب نیاز دارد.
بدین ترتیب اگر بخواهیم برای یک ساختمان ۱۲ واحدی، منبع آب تهیه کنیم. حجم مخزن مورد نظر ۱۲x۲۵۰ لیتر است که برابر با ۳۰ میشود، در نتیجه مخزن مناسب برای یک ساختمان ۱۲ واحدی برابر با ۳۰۰۰ لیتر است که میتواند تامین کننده فشار آب مناسب برای ساختمان هم باشد.
کافی نبودن لیتراژ مخزن باعث میشود تا فشار آب در ساختمان کاهش پیدا کند. همینطور نکته مهم دیگری که بر اهمیت محاسبه دقیق منبع آب در ساختمان میافزاید، جانمای مخزن است. اگر مخزن در پشت بام قرار بگیرد، فشار آب با کمک نیروی جاذبه وارد لولههای ساختمان میشود و در این شرایط فشار آب واحدها بیشتر میشود. این کار باعث میشود تا در زمان قطع برق هم بتوان از نیروی گرانش برای جریان آب در ساختمان استفاده کرد.
اما در هر ساختمان، مکان متفاوتی برای قرار دادن مخزن وجود دارد. به طور مثال: اگر فضای کافی در زیر راه پله ساختمانها داشته باشید، میتوانید از مخزن زیر پله استفاده کنید. یا اگر فضای مشخصی در حیاط خانه را برای قرار دادن مخزن در نظر گرفته باشید، بسته به ارتفاع، میتوانید از مخازن آسان رو کتابی استفاده کنید.
محاسبه آنلاین حجم مخزن آب
امکان محاسبه حجم مخزن به صورت آنلاین و توسط نرمافزارهای محاسبه حجم مخزن هم فراهم است. برخی از نرم افزارهای رایگان برای تشخیص حجم منبع ذخیره آب را در لیست زیر مشاهده میکنید:
- Tank Volume Calculator
- Calculator Shop
- Water Tank Size Calculator
- Mass And Volume Calculator
در حال حاضر محبوبترین مخازن آب در دنیا با مخازن آب پلاستیکی یا پلی اتیلنی هستند که در تنوع شکلی تولید و به بازار عرضه میشوند. این مخازن دارای خاصیت آنتی باکتریال هستند و در صورت قرار گرفتن در معرض نور آفتاب، جلبک نمیزنند.
کارخانه تهران پلیمر یارا اخیرا مخازن آب با خاصیت هیدروفوب به بازار ارائه کرده که علاوه بر خاصیت ضد باکتری دارای خاصیت ضد رسوب نیز هستند. برای مشاهده کاتالوگ لیست قیمت منبع آب پلاستیکی follow میتوانید روی لینک آن کلیک کنید و از بروزترین قیمت مخازن آگاه شوید و مخازن خود را در لیتراژهای متنوع خرید کنید.
منبع: تهران پلیمر یارا (www.tpy.ir)