مقایسه تانکر هوایی و تانکر زمینی برای ذخیره آب
در مقالات پیشین به بررسی مخزن هوایی پرداختیم و مزایای آن را برشمردیم. در این متن قرار است به مقایسه تانکر هوایی و تانکر زمینی بپردازیم و مزایا و معایب هر یک را بررسی کنیم.
آنچه واضح است این است که در تانکر هوایی به دلیل وجود پایه‌های بلند، نیاز به پمپ وجود ندارد و انتقال آب به‌جای برق به نیروی گرانش متکی است؛ اما استفاده از این نوع تانکر به‌سرعت در حال منسوخ شدن است. تانکر هوایی دیگر راه‌حل اول، تنها یا نهایی برای توزیع آب نیست. در عصر مدرن، فناوری پیشرفته می‌تواند جایگزین روش قدیمی سیستم‌های متکی به جاذبه شود.
در ادامه نکاتی در مورد مقایسه تانکر هوایی و تانکر زمینی آمده است:
تانکر هوایی بر روی سازه‌های پشتیبانی
برای مقایسه تانکر هوایی و تانکر زمینی لازم است مؤلفه‌ها و پارامترهای موجود هر یک را بررسی کنیم. هر منبع آب نیاز دارد حداقل فشار آب ممکن را تأمین نماید. فشار کاری قابل قبول برای مقاصد خانگی در حدود 2.5 بار است و فشار کمتر از 2 بار، ممکن است دردسرساز باشد. بار یا Bar واحد اندازه‌گیری فشار آب است.
نکته اینجاست که فشار 2.5 بار به ارتفاع پایه مخزن حداقل 25 متر نیاز دارد! و در اینجا چالش مرتبط با مخازن هوایی نهفته است: چگونه می‌توان با خیال راحت از وزن بسیار زیاد مخزن و دیگر ویژگی‌های آن، در ارتفاع زیاد و قابل توجه پشتیبانی کرد؟
به‌عنوان مثال: از آنجایی که 1000 لیتر آب 1 تن وزن دارد، یک مخزن هوایی با 100000 لیتر آب، به یک چارچوب ساختاری نیاز دارد که بتواند حداقل 100 تن وزن را در ارتفاع 25 متری تحمل کند تا فشار 2.5 بار را تأمین کند. تصور این موضوع، ترسناک به نظر می‌رسد!
برخی از ملاحظات مهم هنگام انتخاب مخازن هوایی عبارت است از:
- طراحی تخصصی و مهندسی پیشرفته
- چندین تن فولاد ساختاری اضافی برای پایه مخزن
- نیاز به پوشش محافظ و نگهداری مداوم از فولاد پایه مخزن
- هزینه‌های گزاف برای ساخت‌وساز در محل که اساساً برای دو بخش پروژه متفاوت است: یکی ساخت مخزن فولادی و دیگری ساخت پایه فولادی مخزن
- ممکن است هزینه پایه تانکر هوایی بسیار بیشتر از هزینه‌های خود مخزن آب باشد!
- حتی اگر گرانش جایگزین پمپ خروجی شود، معمولاً پمپ ورودی پرانرژی لازم است
- لزوم ارزیابی ایمنی و ریسک به‌طور دقیق
- تخریب اموال (و حتی از دست دادن جان!) در صورت خرابی و فروریختن سازه پشتیبانی
- پایداری بستر خاک که وزن مجموعه مخزن و پایه را تحمل می‌کند
- بادهای شدیدی که پایه و مخزن ممکن است در معرض آن قرار گیرد
- طول عمر قطعات فولادی ساختاری مخزن
مخازن ذخیره آب زمینی
برای درک بهتر تفاوت‌ها و مقایسه تانکر هوایی و تانکر زمینی، مؤلفه‌های تانکر هوایی را بررسی کردیم. اکنون زمان بررسی پارامترها و ویژگی‌های تانکر زمینی است. یک مخزن زمینی ذخیره آب مستقیماً روی زمین بر روی بستر مناسب قرار می‌گیرد و به‌طور کامل ساخت پایه مخزن را منتفی می‌کند. این کار منجر به صرفه‌جویی گسترده در هزینه‌های مربوط به فولاد سازه و زمان ساخت می‌شود.
اگر یک مخزن آب زمینی بتواند روی یک نقطه بلند مناسب که به‌طور طبیعی وجود دارد (مانند تپه یا پشته) قرار گیرد، می‌تواند به‌عنوان یک سیستم انتقال غیر مستقیم (خوراک گرانشی) عمل کند که به پمپ خروجی نیاز ندارد. در غیر این صورت اگر هیچ ارتفاع طبیعی مناسبی وجود نداشته باشد تا مخزن را از سطح زمین بالا ببرد، به یک پمپ خروجی پرانرژی برای ارائه فشار مناسب آب نیاز است.
اما آیا این واقعاً یک امتیاز منفی است؟
ملاحظات برای استفاده از مخزن زمینی:
- در حال حاضر چندین راه‌حل ابداعی برای سیستم‌های پمپ مخزن زمینی وجود دارد.
- چنین پمپ‌هایی این مزیت را دارند که با استفاده از آن‌ها سرعت جریان را می‌توان مستقیماً تنظیم و کنترل کرد.
- هزینه‌های یک سیستم پمپ ممکن است به‌طور قابل ملاحظه‌ای کمتر از ساخت مخزن هوایی فولادی باشد.
- نصب مخازن زمینی بسیار ارزان‌تر از مخازن هوایی با همان حجم است.
- اگر حجم آب ذخیره شده نیاز به افزایش داشته باشد، نصب یک مخزن آب زمینی مجاور یا افزایش ظرفیت مخزن موجود با افزایش ارتفاع دیوار، بسیار ساده‌تر و البته ارزان‌تر است؛ اما برای تانکرهای هوایی چندان ساده نیست!
- تانکرهای گرد در مقابل تانکرهای مربعی قرار دارند. از آنجایی که مخازن گرد نسبت به مخازن مربعی مقاومت بسیار کمتری نسبت به باد دارند، مخازن گرد ذاتاً در شرایط آب و هوایی نامساعد پایدارتر هستند و خطر کمتری آن‌ها را تهدید می‌کند.
جمع‌بندی و سخن پایانی در باب مقایسه تانکر هوایی و تانکر زمینی
در مقایسه تانکر هوایی و تانکر زمینی این حقیقت وجود دارد که هر دوی این تانکرها به‌خوبی می‌توانند آب را ذخیره و منتقل کنند؛ اما تفاوت‌های اساسی در کارکرد این دو مخزن وجود دارد:
- یکی از این دو، آب را با استفاده از نیروی گرانش توزیع می‌کند در حالی که دیگری به پمپ خروجی نیاز دارد؛ البته این در حالی است که نتوانیم از ویژگی‌های جغرافیایی نظیر تپه‌ها برای ارتفاع دادن به مخزن زمینی استفاده کنیم.
- نکته این است که در هر دو این تانکرها، برای پر کردن تانکر و ورود آب به مخزن نیازمند پمپ ورودی هستیم. این نیازمندی غیر قابل تغییر است.
- هزینه‌های ناشی از پمپ خروجی در تانکر زمینی به‌مراتب کمتر از هزینه ساخت پایه مخزن هوایی است.
- پیچیدگی و زمان ساخت و همچنین نصب مخازن زمینی آسان و سریع است؛ اما برای تانکر هوایی محاسبات و مؤلفه‌های زیادی وجود دارد.
- به‌طور کلی هزینه‌های مربوط به تهیه یک مخزن زمینی می‌تواند کمتر از نیمی از قیمت یک مخزن هوایی با همان حجم باشد.
با مقایسه تانکر هوایی و تانکر زمینی نتیجه زیر حاصل می‌شود: با توجه به پیشرفت‌های امروزی در فناوری پمپ‌های بسیار کارآمد همراه با مجموعه‌ای از گزینه‌های تولید برق جایگزین، مخازن زمینی در حال تبدیل شدن به یک انتخاب روز افزون نسبت به مخازن هوایی، به‌ویژه در مقیاس کوچک تا متوسط هستند. این کار باعث کوتاه شدن مدت زمان لازم برای ساخت مخزن، کم شدن هزینه‌های ساخت، کاهش خطرات ناشی از تخریب مخزن و دیگر مؤلفه‌هایی می‌شود که در این مقاله به آن اشاره شد. برای ساخت مخزن زمینی و یا هر مخزن دیگر می‌توانید با تانکر سازی رستاک تماس حاصل نمایید.
