Bau und Berechnung eines Wasserturms fĂĽr den Haushaltsbedarf

Ist es ratsam, einen einzelnen Lagertank zu installieren? Wie baue ich einen Wasserturm auf meinem eigenen Gelände? Welche Formeln sollten zur Berechnung des Rohrdurchmessers und des Wasserdurchflusses verwendet werden? Welche Stiftung soll man wählen? Unser Artikel wird darüber erzählen..

Bau und Berechnung eines Wasserturms fĂĽr den Haushaltsbedarf

Im vorherigen Artikel haben wir über die Strukturen, Typen und Funktionen von Wassertürmen (WB) gesprochen. Wenn es um die Wasserversorgung eines ganzen Bezirks oder Dorfes geht, ist die Installation einer solch ernsthaften Struktur sicherlich gerechtfertigt. Aber wird es für einen privaten Händler nützlich sein?

Wann ist es ratsam, einen eigenen Wasserturm zu installieren?

  1. Bei Anschluss an die Stadtwasserversorgung. Der Privatsektor mit Gärten und Gemüsegärten ist ein stabiler und starker Wasserverbraucher. In der Hochsaison kommt es daher häufig zu einem Druckabfall in Rohren.
  2. Bei Vorhandensein von zu bewässernden Flächen. Die Wasserversorgung gewährleistet eine rechtzeitige Bewässerung und erhält die Technologie des Pflanzenanbaus aufrecht.
  3. Bei der Tierhaltung. Diese Art von Aktivität erfordert einen konstanten Fluss von sauberem Wasser. Im Tank setzt sich das Wasser ab und erwärmt sich auf natürliche Weise.
  4. Mit instabiler Wasser- und Stromversorgung. Sie können Ihren eigenen Turm beispielsweise bei bestem Druck (Spannung) nachts füllen. Durch die Installation einer einfachen Automatisierung wird der Betrieb des Wasserversorgungssystems im autonomen Modus sichergestellt.
  5. Wenn Sie Ihren eigenen Brunnen benutzen. WB spart aufgrund der optimalen Betriebsart Energie und Ressourcen der Pumpstation.

Eine einfache Analyse zeigt, dass ein eigener Wasserturm keine seltsame Laune ist, sondern in vielen Fällen ein absolutes Muss. Dutzende Male reduziert, wird es eine Garantie für einen zuverlässigen Betrieb der Pumpen und eine konstante ununterbrochene Wasserversorgung eines bestimmten Bauernhofs oder Hauses.

Wie berechnet man einen Wasserturm?

Es geht nicht um einen vollwertigen Wasserturm, sondern um ein darauf basierendes Gravitationshydrauliksystem. Die uns bekannte Regel – „Der Boden des Tanks sollte sich ĂĽber dem höchsten Verbrauchspunkt befinden“ – besagt, dass es ausreicht, den Tank auf einen bestimmten FĂĽllstand einzustellen, der leicht zu berechnen ist.

Bau und Berechnung eines Wasserturms fĂĽr den Haushaltsbedarf

Hinweis.Die Ausgangsbedingung ist die Verfügbarkeit eines quelleneigenen Brunnens mit installierter Pumpstation oder Anschluss an die städtische Wasserversorgung.

Nehmen wir an, es gibt zwei Verbraucher – einen GemĂĽsegarten und einen Kuhstall. Die erste befindet sich 35 und die zweite 25 m von der Quelle entfernt. Gleichzeitig werden die Trinkschalen in der Scheune auf eine Höhe von 1 Meter eingestellt. Die Bewässerung des Gartens erfolgt vom Boden aus. Die Abzweigungen der Pipeline haben einen gemeinsamen Mindestabschnitt der Pipeline (dh sie weichen in der Nähe des Tanks voneinander ab)..

Finden Sie Ihren Wasserverbrauch heraus

Das Volumen des Tanks hängt direkt von dieser Anzeige ab. Hier finden statt Berechnungen, sondern Beobachtungen statt. An der Pumpstation (Quelle) muss ein Wasserzähler installiert und der tägliche Durchfluss empirisch eingestellt werden. Angenommen, der durchschnittliche Verbrauch beträgt 5 Kubikmeter. m / Tag. Das Volumen des Tanks sollte 20% größer sein, wir nehmen 6 Kubikmeter. m.

Wir berechnen die Einbauhöhe des Tanks

Um dem Druck standzuhalten, ist nicht nur der Höhenunterschied wichtig, sondern auch die Entfernung des Verbrauchers von der Quelle. 1 m vertikale Wasserbewegung entspricht 15 m horizontal. Das heiĂźt, um das Wasser durch „Schwerkraft“ 15 m horizontal effektiv zu bewegen, ist ein Abfall von 1 m erforderlich. In diesem Fall wird nicht die Länge, sondern der Querschnitt des Rohrs insgesamt berechnet. Die berechnete maximale Länge eines Zweigs der Pipeline wird genommen.

Geschätzte Pfostenhöhe für den ersten Zweig (H.st1) ist gleich:

  • H.st1 = 35/15 = 2,3 m

Der zweite Zweig (Scheune) hat einen zu vergrößernden Höhenunterschied (Trinker) und dies muss berücksichtigt werden.

Geschätzte Pfostenhöhe für den zweiten Zweig (H.st2) ist gleich:

  • H.st2 = 25/15 + 1 = 2,66 m

Trotz der Tatsache, dass der zweite Verbraucher näher ist, benötigt er aufgrund der unterschiedlichen Niveaus einen höheren Posten. Der berechnete Gesamtwert ist der größte Indikator, d. H. 2,66 m. 15% der Bestände hinzufügen und nehmen H.st = 3 m.

Die Berechnung zeigt, dass unter diesen Bedingungen der Boden des Tanks 3 m betragen sollte, während der Anfangsdruck im System (am Boden des Tanks) wie folgt sein wird:

  • Đ  = рхgŃ…h, Wo
  • R. – Wasserdichte (1000 kg / Kubikmeter)
  • G – Beschleunigung (9,8 m / s2)
  • h – Höhe der Wassersäule
  • P = 1000 · 9,8 · 3 = 29400 Pa = 0,294 MPa = 0,3 bar

Berechnen Sie den Rohrdurchmesser

Hier ist es etwas komplizierter. Der erforderliche Durchmesser wird aus der Durchflussmenge und der Wasserdurchflussmenge berechnet. Nach Toricellis Gesetz:

  • V.2 = 2 gh, Wo V. Ist die Durchflussmenge und h – Die Höhe des Pfostens beträgt:
  • V.2 = 2 x 9,8 x 3 = 58,8
  • V = Quadrat Wurzel von 58,8 = 7,66 m / s

Wir berechnen den Querschnitt eines 50 mm Rohres nach der Formel S = Pr2::

  • S = 3,14 x 0,0252 = 0,0019625 sq. m

Wir berechnen den Wasserverbrauch (R.) nach der Formel R = SV::

  • R = 0,0019625 · 7,66 = 0,015 cmÂł m / s = 15 l / s = 900 l / min

Wenn der Wasserdurchfluss pro Stunde im Voraus bekannt ist, kann der Rohrdurchmesser nach folgender Formel berechnet werden:

  • D = 2 Quadratwurzel von S / P, wobei S = R / Quadratwurzel von 2 gh

In unserem Fall ist der Wasserverbrauch von 900 l / min durchaus akzeptabel – der gesamte Vorrat kann in 6-10 Minuten abgeladen werden. In diesem Fall sollte der Rohrdurchmesser von 50 mm nicht abnehmen.

Bau und Berechnung eines Wasserturms fĂĽr den Haushaltsbedarf

Beachtung! Jeder 90 ° -Bogen ergibt einen Druckverlust von 5-7%. Entwerfen Sie das System mit der minimalen Anzahl von Ecken.

Wir wählen eine Pumpe für Tanks

In der Regel sind Pumpstationen im Senkkasten installiert. Es ist sinnvoll, einen Wasserturm direkt über dem Senkkasten zu bauen. Auf diese Weise können alle Komponenten an einem Ort kombiniert werden, was wiederum die Reparatur und Wartung vereinfacht. In einem der vorherigen Artikel haben wir darüber gesprochen, wie man eine Bohrlochpumpe auswählt. Das einer durchschnittlichen Pumpstation zugeführte Wasservolumen liegt zwischen 4 und 9 Kubikmetern. m / min, was die Bedürfnisse der konventionellen Wirtschaft voll erfüllt. Die Kosten für Ausrüstung (Pumpe, Filter, Armaturen) betragen ca. 15.000 Rubel.

Wir wählen Panzer aus

Wassertanks können beliebig sein, müssen jedoch die Anforderungen an die Dichtheit erfüllen und für Trinkwasser geeignet sein:

  1. Die beste Lösung sind Kubikbehälter mit einem Volumen von 1 Kubikmeter. m in einem Metallrahmen. Sie heiĂźen „Eurocube“. Sie haben normalerweise Ăśberlauf-, Boden- und Seitenöffnungen, um mehrere Tanks in einem System zu kombinieren. Dank ihrer kubischen Form sind sie stabil und nehmen nur wenig Platz ein. Der Rahmen ermöglicht es, sie ĂĽbereinander zu stapeln, wodurch die Säule vergrößert wird. Die Kosten fĂĽr einen neuen Eurocube betragen 8000 Rubel – 4500 Rubel. Sie benötigen 6 solcher WĂĽrfel. – 48.000 und 27.000 Rubel. beziehungsweise.
  2. Solider hausgemachter Tank. Es kann vor Ort aus Blech mit Versteifungsrippen gefertigt werden. Diese Option kann aufgrund der Verschlechterung der Eigenschaften von Wasser während der Metalloxidation nicht akzeptabel sein. Oder Sie müssen höhere Stahlsorten verwenden.
  3. Zugehörige Fässer. Herkömmliche Metallfässer mit 200 bis 240 Litern können eine Option fĂĽr ein bescheidenes Budget sein. Sie ermöglichen auch ein mehrstöckiges Layout und sind kostengĂĽnstig – 500 Rubel / StĂĽck. (Neu). FĂĽr 6 Tonnen werden 12 StĂĽck benötigt. Gesamtkosten von 6000 Rubel.

Bau und Berechnung eines Wasserturms fĂĽr den Haushaltsbedarf

Wir wählen ein Unterstützungssystem für Panzer

In jedem der oben beschriebenen Fälle der Tankauswahl benötigen wir einen 2×2 m groĂźen Standort in einer Höhe von 3 m. Die Auslegungsmasse des Wassers bei einer maximalen Last beträgt 6 Tonnen. Um eine solche Masse zu halten, ist eine Fundamentstruktur erforderlich, und es gibt zwei akzeptable Optionen.

Stahlrahmen

Aus Metallrohren. Es besteht aus einem Fundament, Streben, Diagonalstangen, Material der Plattformebene und, wenn möglich, einem Visier. Gestelle aus Rohren mit einem Durchmesser von mindestens 75 mm werden mit einer Stufe von 500 mm entlang der gesamten Ebene des Standorts betoniert. Die räumliche Steifigkeit wird durch diagonale Stäbe (1-Zoll-Rohr, Streifen, Verstärkung usw.) erzeugt. Die Plattform sollte an einer Metallecke von 45 x 45 mm oder mehr geschweißt werden. Lassen Sie für eine mögliche Isolierung einen Rand von 250-400 mm vom Rand der Plattform bis zur Tankwand.

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Wände (Box)

Um den Senkkasten herum ist ein Streifenfundament von ca. 2,5×2,5 m angeordnet, in das an den Ecken Rohre von 75 mm betoniert werden. Dann werden die Wände aus Schlackenblock oder Ziegel (1 Ziegel dick) verlegt. An den Ecken sind Steinsäulen angeordnet. Verwenden Sie eine 85-100 mm Kanalstange mit einem Abstand von 500-600 mm als Bodenbalken. AnschlieĂźend kann die Struktur fĂĽr HilfsbedĂĽrfnisse ausgestattet werden.

Rohre

Wie aus den Bedingungen des Problems hervorgeht, beträgt die Gesamtlänge der Hauptleitung 25 + 35 = 60 m. 20% für die Kosten, insgesamt nehmen wir 75 m. Der Preis für ein Polyethylenrohr beträgt etwa 60 Rubel / m². Insgesamt 4500 Rubel. pro Pfeife + 500 Rubel. für Armaturen = 5000 Rubel.

Denken Sie bei der Ausstattung eines Wasserturms für den ganzjährigen Gebrauch an die Isolierung. Selbst wenn es im Winter leer ist, schützt eine Isolierschicht die Tanks (sofern sie nicht aus Stahl sind) vor Temperaturverformungen.

Im nächsten Artikel erfahren Sie, wie Sie das Hydrauliksystem zu Hause ausrüsten und einen kombinierten Wasserturm für Haushalt und Haushalt erstellen.

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