دانلود مقاله آب

ذخیره آب
همانگونه که پیش از این اشاره شده است از یک سو مقدار مصرف شهری زیر تآثیر یک رشته نوسان قرار می گیرند که مهمترین آنها عبارتند از نوسان های سالانه ،نوسانهای روزانه و نوسانهای ساعتی و از سوی دیگر آب دهی منبع های طبیعی تهیه آب نیز به علت تغییرات فصلی و سالانه در مقدار بارندگی، به همراه دارند .

برای مطابقت دادن مقدار مصرف آب بامقدار آب موجوددر طبیعت همیشه نیاز به تاسیساتی بنام منبع های ذخیره آب هست که بتوانند در زمان پر آبی و یا کمی مصرف آب را در خود ذخیره نموده ودر زمان کم آبی ویا زیادی مصرف آنرا در اختیار مصرف کنندگان بگذارند .منبع های ذخیره بسته به نوع نوسان های مصرف انواع گوناگونی دارند .منبع های ذخیره فصلی که غالباً در پشت سد ها ایجاد می گردند جبرا ن نوسان دهای فصلی و سالانه را نموده ،مصرف آب شهر ها و ابیاری کشاورزی راتامین میکنند.

همچنین سفرهای زیر زمینی منبع های طبیعی هستند که با تغذیه ی مصنوعی آنها در سال های پر باران ، می توان در سال های کم باران توسط چاه زنی آب مورد نیاز را دوباره از آنها برداشت نمود .

منبع های ذخیره ای که در این بخش مورد بررسی قرار می گیرند برای تأمین نوسان های ساعتی و روزانه مصرف آب شهرها بکار می روند .

این منبع ها غالباً بجز جبران نوسان های مصرف شهر کار تأمین فشار لازم در شبکه شهری را نیز انجام می دهند .

این نوع منبع ها بنام منبع های بلند نامیده می شوند .

برای ذخیره آب و تأمین فشار در شهرک ها و یا در ساختمان های بلند گاهی از منبع ها ی زیر فشار نیز استفاده می گردد که مستقیماً توسط پمپی فشار درون آن در حد معینی ثابت نگهداری می شود.

2-منبع های زمینی هم تراز با ناحیه ی مصرف کننده ی آب
این منبع ها تنها برای ذخیره آ”ب بکار می رود .

در مقیاس کوچکتر
می توان آب انبارهای قدیمی را و در مقیاس بزرگ منبع های ذخیره آب شهرها را جزو و این گروه دانست .

برای آبرسانی شهر باید آب را از این منبع ها بیک منبع بلند فرستاد و یا در شهرهای بسیار کوچک و روستاها توسط پمپ و منبع زیر فشار ، فشار آب رادر شهرک تأمین نمود .

بنابراین ساختمان این گونه منبع ها به ندرت پیش می آید .

حجم این منبع ها بسته به شدت نوسان آ”ب دهی منبع طبیعی تهیه آب و نوسان مصرف در شهر تعین می گردند.

3- منبع های بلند
منبع های بلند بجز ذخیره آب فشار لازم در شبکه را نیز تأمین
می کنند.

برای تأمین ارتفاع لازم در این منبع ها یا از بلندی ها و تپه ماهورهای اطراف شهر استفاده می گردد ( منبع های زمینی بلند ) و یا با کمک پایه هایی فلزی و بتون آرمه منبع را در ارتفاع لازم می سازند ( برج های آب).

جای منبع ها – از نقطه نظر سیستم کار و موقعیت منبع ها نسبت به شهر چند حالت ممکن است رخ دهد .

حالت نخست – جای تهیه آب یا تصویه خانه و نقطه مناسب برای ایجاد منبع در یک سوی شهر باشد .

در این صورت آب مانند شکل (6-1) از یک سو وارد منبع ذخیره شده و از سوی دیگر به شهر و جای پخش آن جریان
می یابد .

در این حالت لوله برداشت و لوله تغذیه جدا از هم می باشند .

حالت دوم- جای تهیه آب مانند شکل ( 6-2) در یک سو شهر وجای مناسب برای ایجاد منبع همچون بلندیهای طبیعی در سوی دیگر شهر قرار دارند در این صورت باید آب از درون شهر به سوی منبع جریان یابد .

یعنی هنگامی که مصرف آب در شهر کم است آب اضافی از درون لوله های شهر به سمت منبع جریان می یابد و هنگامی که مصرف آب بیش از مقدار تهیه
می باشد (نزدیک ظهرها ) جریان آب از هر دو سو وارد شهر می گردد .

از این رو لوله تغذیه و برداشت آب در منبع در این حالت یکی بوده و جهت جریان آب در آن در ساعتهای گوناگون شبانه روز تغییر می کند .

حالت سوم – در مورد برج های آب در صورتی که شهر شیب چندانی نداشته باشد از نظر تعادل در افت فشارها و کم شدن بلندی منبع مناسب ترین نقطه برای ایجاد آ”ن وسط شهر می باشد .

البته باید توجه داشت که انتخاب جای برج آب در وسط شهر بیشتر از نظر شهر سازی و زیبایی شهر خوشایند نیست .

بلندی منبع – بلندی منبع باید به اندازه ای باشد که در شبکه لوله کشی شهر و در برابر همه خانه ها کمترین فشار آب لازم را برای مصرف کننده تأمین نماید .

این کمترین فشار در جدول (3-7) با توجه به بلندی
ساختمان های موجود در شهر تعیین شده است .

پس هر چه فاصله منبع تا آخرین مصرف کننده بیشتر و قطر لوله ها کمتر انتخاب گردند به علت زیادتر شدن افت فشار در مسیر جریان آب ، لازم می آ‎ید که بلندی منبع بیشتر گردد.

4– منبع های زمینی آب
این منبع ها در روی تپه های پیرامون ویا درون شهر ساخته می شوند.

بر ای ایمنی بیشتر در برابر گرما و سرما و عوامل دیگر کوشش می شود که با خاک برداری از زمین این منبع ها درون زمین ساخته شوند و گاهی نیز برای ایمنی های نظامی در برابر حمله های هوایی و یا در نگهداری زیبایی طبیعت این منبع ها را در دل تپه ها و کوه ها می سازند.

الف- حجم و ابعاد منبع های زمینی بلند –
حجم منبع های ارزانی نسبی ساختمان آنها و برای تامین بیشتر در برابر نارساهایی مانند از کار یا نوسانهای پیش بینی نشده مربوط به رژیم تغذیه منبع ، بیشتر از حداقل لازم برای نوسانهای مصرف شهر
بر می گزینند .

حجم منبع زمینی را بسته به بزرگی شهر دسته کم 50 تا 100 درصد
مصرف به روز شهر انتخاب می کنند .[1] .

در مقایسه با منبع های پایه دار (برج های آب ) و برخلاف آ”نها برای زیاد کردن ایمنی شهر اضافه گرفتن حجم منبع زمینی تا دو سه برابر شبانه روز نیز تغییر چندانی در هزینه ساختمان آن ایجاد نمی کند .

پس منبع های زمینی با حجمی کمتر از 100 متر مکعب بندرت ساخته می شود .

در تعیین حجم منبع های زمینی باید جمعیت 10 تا 25 سال آینده شهر مبنای محاسبه قرار گیرد و امکان گسترش آن را برای 50 سال آینده نیز پیش بینی نموده .

بسته به بزرگی شهر باید حجم ذخیره ای برای آتشنشانی نیز پیش بینی نمود و بر حجم منبع افزود .

جدول (6-1) کمترین حجم منبع های زمینی و مقدار حجم ذخیره های آتشنشانی را برابر استانداردهای آلمان تعیین می نماید .

با توجه به جدول نامبرده حجم منبع از رابطه (6-1) به دست می آید که در آن Qdmax ( 6-1) ماکزیمم مصرف شبانه روزی شهر برحسب متر مکعب و aدرصدی است که از ستون دوم جدول (6-1) بدست می آید و Vf حجم رزروی است که برای آتشنشانی باید پیش بینی گردد .

گودی آب در منبع های کوچک تا حجم 400 متر مکعب 5/2 تا 4 متر و در منبع های با حجم 400 تا 1500 متر مکعب 4 تا 5 متر و در منبع های بزرگ تا حداکثر 5/6 متر می توان باشد .

گودی زیاد آب در منبع ها سبب ایجاد نوسان و فشار ناخوشایندی در شبکه لوله کشی شهر می گردد .

جدول شماره 6-1-تعیین حجم منبع های بلند زمینی فاصله سقف منبع تا بلند ترین سطح آب در منبع نباید از 30 سانتی متر کمتر گردد تا رسیدن هوا به آب درون منبع همیشه امکان پذیر باشد .

ب – شکل منبع های زمینی بلند – اگر سطح زیر مبنا برای ایجاد یک منبع ثابت فرض شود ، شکل دایره بزرگترین حجم را برای منبع بوجود می آورد .

پس از دید اقتصادی بهتراست منبع های با حجم 300 تا 3000 متر مکعب را استوانه ای شکل بسازند .

بجز آن از نظر مقاومت استاتیکی نیز شکل دایره ای اقتصادی تر می باشد .

در منبع های کوچکتر از 300 متر مکعب به علت افزایش نسبی هزینه قالب بندی دایره ای شکل و در منبع های بزرگتر از 3000 متر مکعب نیز به علت افزایش هزینه ساختمان سقف آنها طرح منبع های مستطیل ارزانتر می گردند .

موضوع قابل توجه در طرح منبع ها اینست که در حجم های بزرگتر از 100 مترمکعب باید حجم مزبور دست کم به دو بخش تقسیم گردد تا بتوان هنگام شستشو و یا تعمیر یک بخش ، از آب بخش دیگر برای آبرسانی شهر استفاده نمود .

در منبع های استوانه ای ممکن است منبع را به دو منبع استوانه ای تو در تو مانند شکل (6-3) تبدیل کرد که محور هر دو یکی بوده و حجم های برابری بسازند .

بدنه ی منبع های زمینی را باید در همه جهت ها با دوسه لایه قیر گونی و یا عایق های دیگر عایق کاری نمود برای جلوگیری از اثر گرما و سرما روی این منبع ها را تا حدود یک متر خاکریزی می کنند برای ایجاد جریان هوا در دریچه هایی در سقف منبع ها پیش بینی می کنند .

دهانه این دریچه ها باید تا نیم متر بالاتر از سطح زمین ادامه یابند تا امکان ورود آبهای سطحی به منبع از میان برود .

روی دهانه های نام برده سقف شیروانی شکلی می سازند که مانع از ورود آب باران به درون منبع گردد.

ج – نکاتی درباره محاسبه های استاتیکی منبع های زمینی بلند – در محاسبه های استاتیکی باید مقاومت ساختمان منبع در برابر فشار آب درون منبع و فشار خاک بیرون آن در حالت های گوناگون زیر بررسی گردد: حالت نخست – منبع پر از آب بوده و خاکریزی اطراف آن هنوز انجام نگرفته باشد .

حالت دوم – منبع خالی و خاکریزی اطراف آن انجام شده باشد .

حالت سوم – منبع پر از آب و خاکریزی اطراف آن انجام شده باشد .

حالت چهار م – در مورد منبع هایی که از دو قسمت و یا بیشتر تشکیل شده باشند باید یک منبع را پر از آب و بقیه را خالی و خاکریزی اطراف آنها را نیز انجام گرفته فرض نمود در منطقه های زلزله خیز باید اثر نیروهای عرضی ناشی از زمین لرزه را برای جلوگیری از ترک های بعدی در منبع در محاسبه دخالت داد .

در طرح منبع های استوانه ای شکل کاربرد روش بتن پیش تنیده هزینه ساختمان را کاهش می دهد .

درمورد بار مرده روی سقف بجز وزن قسمت بتن آرمه ، وزن یک متر ارتفاع خاک اشباع شده از آب و نیز وزن برف باید مورد توجه قرار گیرند .

د- سیستم تغذیه و برداشت آب از منبع های زمینی بلند – در کنار منبع های زمینی پیش بینی اتاقک فرمان لازم می باشد .

در این اتاقک شیرهای مربوط به لوله های آبرسانی به منبع ، برداشت آب از منبع در حالت معمولی و در حالت آتش نشانی و بالاخره شیر خالی کردن و شستشوی منبع کار گذاشته شوند .

مانند شکل (6-3) نقطه ی برداشت آب و نقطه ی ورود آب در منبع ها باید طوری پیش بینی گردند که هیچگاه آب در منبع به حالت ایستاده و مرده باقی نماند .

حرکت و تغییر آب حتی برای بخش ذخیره آتش نشانی هم باید اجرا گردد .

در شکل های (6-1) و (6-2) روشی که می توان به بوسیله ی آن آب ذخیره شده برای مواقع آتش نشانی را مرتباً عوض نمود نشان داده شده است .

نقطه ورود آب باید 20 سانتیمتر بالاتر از بلند ترین سطح آب د رمنبع باشد .

سوپاپ برداشت آب Rدر منبع ها باید 20 تا 30 سانتیمتر بالاتر از کف منبع قرار گیرد تا مواد ته نشین شده د رمنبع وارد لوله آ‎برسانی شهر نگردد .

کف منبع باید به سمت یک نقطه (چاهک شستشو) و یا یک امتداد (مجرای زه کش ) 1 تا 2 درصد شیب داشته باشد .

در انتهای شیب باید لوله ای برای خالی کردن آب منبع هنگام شستشوی آن و بیرون آوردن گل و لای از آن پیش بینی گردد.

5- برج های آب (منبع های پایه دار ) این منبع ها از فولاد و یا بتن آرمه ساخته شده و روی پایه هایی قرار می گیرند .

بلندی آنها فشار لازم در شبکه پخش آب و حجم آنها نوسان های مصرف آبرا در شهر تامین می نماید .

الف – حجم و ابعاد منبع های پایه دار – د رانتخاب حجم منبع پایه دار بر خلاف منبع های زمینی بلند باید خیلی صرفه جویی کرد .

زیرا اضافه شدن حجم درین منبع ها بر هزینه ساختمان آن بسیار می افزاید و حتی در حجم های بسیار زیاد ساختمان آ‎نها را با اشکالات فنی و اقتصادی زیادی مواجه می سازد بنابراین ساختمان منبع های بیش از 1000 متر مکعب به ندرت طرح می گردند .

برای حجم های کوچکتر از 100 متر مکعب نیز طرح برج های آ‎بی که بتواند آبرسانی شهرکی را تأمین نماید گاهی اقتصادی نیست .

درین موارد می توان بجای منبع های پایه دار کوچک از منبع های زیر فشار استفاده نمود.

هزینه ساختمان منبع های پایه د ار 3 تا 5 برابر منبع های زمینی هم حجم آنها می باشد .

بدین جهت طرح برج های آب تنها وقتی درست است که دسترسی به بلندی های طبیعی در نزدیکی شهر امکان پذیر نباشد .

حجم منبع های پایه دار را می توان باروش کشیدنی و یا با کمک محاسبه وبه صورت جدولی تعیین نمود.

روش کشیدنی – برای تعیین حجم برابر شکل های (6-4) و (6-5) منحنی مصرف شهر را بر حسب درصد مصرف شبانه روز در ساعت های گوناگون می کشند .

شیب این منحنی درهر نقطه از آن برابر دبی مصرف شهر د رآن لحظه می باشد .

با توجه به برنامه ی کا رپمپ دو حالت زیر ممکن است رخ دهند : حالت نخستین –وقتی پمپ بطور دائمی یعنی 24 ساعت در شبانه روز آب را به منبع پایه دار بفرستد .

در ین حالت دبی آن برابر است با شیب خطی بنام خط رژیم پمپ که برابر شکل (6-4) ساعت 12 نیمه شب را به ساعت 12 نیمه شب بعد متصل سازد .

در ین حالت که پمپ تمام شبانه روز را کار می کند ، دبی آن (یعنی شیب خط رژیم ) برابر است با %17/4=24: 100 مصرف شبانه روز در ساعت .

سپس برای تعیین حجم منبع کافی است برابر شکل (6-4) فاصله قائم دو مماسی راکه موازات خط رژیم پمپ بر نقاط ماکزیمم و می نیمم منحنی مصرف می کشند روی مقیاس قائم به صورت درصد خوانده (اندازه b) در تمام مصرف شبانه روز ضرب نمود .

حالت دوم – وقتی پمپ خاموشی داشته باشد – معمولا برای ایمنی بیشتر در کار منبع و پیش بینی زمانی برای سرویس پمپ و امکان تعمیر آن پمپ را طوری انتخاب می کنند که در شبانه روز یک تا 12 ساعت خاموش بماند (مناسب 4 تا 6 ساعت ) .

اگر مدت خاموشی پمپ وساعت آغاز و پایان آن درست انتخاب گردند ، بیشتر وقتها سبب کاسته شدن حجم منبع و ارزانتر شدن ساختمان آ‎ن نیز می گردد .

در این حالت منبع دارای دو وظیفه می باشد: نخست – اینکه نوسانهای مصرف را هنگام کار کردن پمپ مانند حالت پیشین جبران نماید .

برای تعیین این مقدار کافی است با کشیدن دو مماس به موازات خط رژیم پمپ مقدار درصدc را در اشل قائم خوانده و در تمام مصرف شبانه روز ضرب نمود.

دوم – اینکه در مدت خاموشی پمپ مصرف آب شهر را تامین نماید .

این مقدار بنابر شکل (6-5) برابر است با درصد (a+d) ضرب در مصرف شبانه روز .

با مقایسه ی دو کمیت بدست آمده ، هر کدام بزرگتر هستند به عنوان حجم منبع انتخاب می گردد.

رسم منحنی مصرف – برای کشیدن منحنی مصرف باید با توجه به آمار سازمان آب منطقه ای درصد مصرف را در ساعت های گوناگون شبانه روز تعیین کرد .

در حالت هایی که چنین آمار و امکانی در دست نباشد می توان با توجه به تعداد جمعیت در شهر اعداد تقریبی و پیشنهادی جدول (6-2) را بکار برد .

روش حساب کردنی – تعیین حجم منبع رامی توان به روش جدولی نیز انجام داد که در اصل با روش کشیدنی تفاوتی ندارد .

بنابر جدول های (6-3) و (6-4) در ستون یکم ساعت های شبانه روز ، در ستون دوم درصد مصرف در شهر ، در ستون سوم دبی پمپ بر حسب درصد مصرف شبانه روز در ستون چهار م اضافی دبی پمپ از دبی مصرفی با علامت مثبت نوشته می شوند .

حاصل جمع جبری درصد های این ستون باید صفر باشد .

در ستون پنجم از لحظه ی آغاز کار پمپ اعداد ستون چهارم را ساعت به ساعت با هم جمع جبری کرده و با علامت بدست آمده می نویسد .

آخرین عدد این ستون یعنی عدد مربوط به 24 ساعت پس از آغاز کار پمپ صفر است .

با ضرب نمودن حاصل جمع بزرگترین درصد و کوچکترین درصد ستون پنجم در تمام مصرف شبانه روز کم ترین حجم منبع بدست می آید .

چنانچه می بینیم برای کاستن حجم منبع پایه دار می توان تعداد خاموشی های پمپ را با کمک شناوری به صورت خود کار و بطور دل خواه افزایش داد ولی باید توجه نمود که دراثر افزایش تعداد خاموش و روشن شدن پمپ از عمر آن کاسته می شود از این رو بیشترین تعداد مجاز خاموش و روشن کردن هر پمپ جزو مشخصات آن از سوی کارخانه ی سازنده به خریدار داده می شود که باید مورد توجه قرار گیرد .

ذخیره ی آتش نشانی – حجم بدست آ‎مده از روش های نام برده کم ترین حجمی است که یک منبع پایه دار بلند باید داشته باشد تا جوابگوی نوسان های شبانه روزی مصرف شهر باشد .

پس برای مصرف آتش نشانی باید حجمی جداگانه د رنظر گرفت و به حجم محاسبه شده پیشین اضافه نمود.

در منبع های پایه دار به علت های اقتصادی ذخیره آ”تش نشانی را پیرامون نصف عددهای جدول (6-1) و معمولا 150 متر مکعب آب یعنی مصرف دو ساعت کا ر یک ماشین آتش نشانی انتخاب می کنند بنابراین حجم کلی منبع به صورت رابطه (6-1) بدست می آید .

حجم منبع های پایه دار را به علت اینکه گسترش پذیر نیستند برای 25 تا 50 سال آینده شهر در نظر می گیرند .

در حجم های بزرگتر از 200 متر مکعب انتخاب دو منبع تو در تو لازم می باشد .

ارتفاع آب را در منبع های پایه دار نسبت به کف آنها 5 تا 7 متر و قطر آنها را با استفاده از رابطه های تجربی زیر انتخاب می کنند .

الف – برای منبع های با حجم 100 تا 500 مترمکعب از رابطه (6-2) ب- برا ی منبع های با حجم 500 تا 1000 متر مکعب از رابطه (6-3) نمونه – طرح و محاسبه ی حجم منبع پایه داری برای شهرکی که جمعیت 25 سال آینده آن هشت هزار نفر تخمین زده می شود مورد نظر است.

متوسط مصرف سرانه در 25 سال آینده 120 لیتر در شبانه روز ونوسان های ساعتی مصرف برابر ستون دوم جدول (6-3) و مصرف ماکزیمم یک روز تابستانی 5/1 برابر مصرف متوسط روزانه در آن فرض می گردد .

حل – مصرف ماکزیمم روزانه برابر است با روش کشیدنی – در شکل های (6-4) و(6-5) منحنی مصرف شهر کشیده شده و حجم منبع در دو حالت تعیین می گردد.

حالت نخستین – وقتی پمپ 24 ساعت در شبانه روز کار کند درین صورت بنابر شکل (6-4) %5/21=b می گردد از این رو حجم منبع با توجه به 150 متر مکعب ذخیره آتش نشانی می شود : حالت دوم – وقتی پمپ تنها از ساعت 3 بعد از نیمه شب تا ساعت 9 شب (ساعت 21) کار کند .

در این صورت نیز مانند شکل (6-5) حجم منبع باتوجه به مقدار c که بیشتر از(a+b) می باشد می شود : روش حساب کردنی – از جدول های (6-3) و (6-4) برای دو حالت نام برده کم ترین حجم لازم برای جبران نوسان های مصرف ساعتی در شهر محاسبه می گردد.

حالت نخستین – وقتی پمپ شبانه روز کا رکند با توجه به مقدار ماکزیمم 84/11 ستون پنجم جدول (6-3) ومقدار می نیمم 66/9 در همان ستون کم ترین حجم منبع برای جبران نوسان های مصرف 5/21 درصد مصرف شبانه روز می شود و با توجه به ذخیره لازم برای آتش نشانی حجم منبع از رابطه (6-1) می شود : با توجه به 20 سانتیمتر فضای مرده برای کف منبع و 30 سانتیمتر فضای آزاد روی سطح آب و با استفاده از رابطه (6-2) انتخاب دو استوانه ای تو در تو به قطرهای 10 و 7 متر وارتفاع 5/6 متر مناسب می باشد.

جدول شماره (6-2) نوسان های ساعتی درشبانه روز (عددها تقریبی هستند ) حالت دوم – وقتی پمپ شش ساعت خاموشی داشته باشد انتخاب ساعت آغاز کار و پایان کار پمپ ها در حجم منبع تاثیر می گذارد که باید مناسب ترین آن جستجو و برگزیده شود .

اگر ساعت کار پمپ مانند شکل (6-5) میان 3 بعد از نیمه شب تا 9 شب انتخاب گردد .

با توجه به مقدارهای 88/10 و45/4 (عددهای پررنگ ) در ستون پنجم جدول (6-4) و مانند حالت پیش حجم منبع می شود .

ودر صورتی که کار پمپ رابه عللی میان ساعت 6 صبح تا نیمه شب اختیار نمائیم حجم منبع با توجه به عددهای ماکزیمم و می نیمم 00/16 و 11/8 ستون پنجم جدول (6-4) می شود : با در نظر گرفتن 20 سانتیمتر فضای مرده کف منبع و 30 سانتیمتر فضای آزاد روی سطح منبع و با استفاده از رابطه (6-2) انتخاب دو استوانه ی تو در تو به قطرهای 9 متر و 8/6 متر وارتفاع 5/6 متر مناسب می باشند .

ا زحل این مسئله چنین نتیجه می شود که بجز تعداد ساعت های خاموش کردن پمپ زمان خاموشی نام برده در شبانه روز نیز د رتعیین حجم منبع تاثیر داشته و برا ی کاستن این حجم باید به هر دو عامل توجه نمود .

ب- شکل منبع های پایه دار – مانند شکل (6-6) معمولا این منبع ها به صورت استوانه ای و کف آن یا به صورت نیم کره و یا مخروطی و گاهی مسطح طرح می گردند در صورتی که منبع از دو بخش تشکیل گردد، باید تقسیم بندی آن طوری باشد که هنگام خالی بودن یک بخش و پر بودن دیگری سیستم بار گذاری روی پایه ها حالت تقارن خود را از دست ندهد .

پس بهتر است این گونه منبع ها را به صورت دو استوانه ی تو در تو مانند آنچه در مورد منبع های زمینی بیان شد طرح نمود .

اتاقک فرمان برای این منبع ها در روی زمین و زیر برج پیش بینی می گردد .

از نظر گرما و سرما باید این منبع ها دو جداره ساخته شوند و در میان دو جدار مانند شکل (6-8) مواد عایق گرما در نظر گرفته شود .

جدول شماره (6-3) محاسبه ی حجم منبع در حالتی که پمپ همه شبانه روز کار کند در منبع های فلزی در صورت امکان بهتر است میان دو دیواره بیرونی و درونی منبع فضایی قابل راه رفتن قرار داد تا بجز ایجاد عایق نام برده آب های نشت شده از بدنه منبع را نیز به لوله تخلیه هدایت کرده و در ضمن هنگام تعمیر نیز قابل استفاده برای رفت و آمد کارگران باشد .

برای برقراری جریان هوای تازه در منبع لازم است دریچه هایی در سقف آن پیش بینی نمود.

سیستم لوله کشی منبع های پایه دار نظیر منبع های زمینی بلند می باشد.

ج- نکته هایی در باره محاسبه ی استاتیکی منبع های پایه دار – منبع های پایه دار معمولا فلزی و گاهی بتن ‎آرمه می سازند .

در محاسبه های استاتیکی آنها اثر نیروی عرضی همچون نیروی ناشی از باد وزلزله باید مورد توجه قرار گیرد .

در مورد نیروهای قائم باید منبع را برای حالتی که هر دو بخش آن پر و یا یکی از دو بخش آن پر باشد موردبررسی قرار داد .

و بعلاوه وزن برف بخصوص وقتی که شیب سقف منبع کم باشد باید مورد توجه قرار گیرد .

د – سیستم تغذیه و برداشت آن از منبع های پایه دار – در منبع های پایه دار مانند شکل (6-7) لوله های زیر بین منبع و اطاقک فرمان قرار می گیرند: لوله ای برای تغذیه ی منبع که آب را به 20 سانتی بالا تر از سر ریز (بلند ترین سطح آب در منبع) می رساند .

لوله ای برای برداشت آب درحالت معمولی و لوله ای نیز برای حالت آتشنشانی .

این دو لوله به وسیله شیر الکتریکی از هم جدا می گردند .

فرمان این شیر در اتاق فرمان جا ی دارد .

سوپاپ لوله برداشت باید 20 سانتی متر از کف منبع قرا رگیرد تا مواد ته نشین شده در منبع به درون لوله آب رسانی شهر وارد نگردد .

لوله های نامبرده را می توان با کمک یک شیر یک طرفه تبدیل به یک لوله نمود در این صورت در لوله نامبرده جهت حرکت آب در لحظه های گوناگون تغییر می کند .

همچنین لوله ای برای سر ریز و لوله ای نیز برای خالی کردن و شستشوی منبع لازم می باشد .

مجرای شستشوی منبع باید در پایین ترین نقطه کف منبع قرار گیرد .

عایق کاری لوله های نامبرده در برابر یخبندان نباید فراموش گردد .

گاهی از دید زیبایی و تامین عایق کاری ممکن است همه لوله ها میان منبع و اطاق فرمان را در یک پوششی مانند شکل (6-9) قرا ردهند .

6– منبع های زیر فشار (منبع آب با هوای فشرده ) برای آب رسانی شهر کهای کوچک که حجم منبع بلند پایه دار خیلی کم می باشد ، طرح برج آب اقتصادی نیست و نیز برای آب رسانی درون ساختمانهایی که دسترسی به شبکه شهری ندارند و یا آب رسانی ساختمانهای بسیار بلند و آسمان خراشهایی که فشار شبکه آب رسانی شهر نیازهای آنها را برآورده نمی کند کاربرد منبع های بلند به علل اقتصادی و بهداشتی مناسب نیست .

استفاده مستقیم از پمپ نیز برای آب رسانی در حالت های نامبرده به علت خاموش ور وشن شدن پی در پی آن و ایجاد ضربه ی قوچ در شبکه و نیز به علت تغییر فشارهای نا خوشایند برای مصرف کننده ایجاد ناراحتی می کند .

برای کاهش دادن شمارخاموش و روشن شدن پمپ و کاستن نوسان فشار در شبکه از منبع های زیر فشار استفاده می شود مانند شکل (6-10) سطح آب در این منبع ها مانند سطح (1) و (2) پایین و بالا می رود .

فضای بالای سطح (1) را هوای فشرده تشکیل می دهد هر گاه سطح آب در پی مصرف به پایین حد تعیین شده یعنی سطح (1) برسد فشار هوای درون منبع به کمترین حد پیش بینی شده می رسد و پمپ به صورت خود کار آغاز به کار نموده و آب را با فشار وارد منبع کرده سطح آب شروع به بالا رفتن می کند تا به بیشترین ارتفاع تعیین شده یعنی سطح (2) برسد ، در این هنگام فشار هوا نیز به دست بالای خود رسیده و پمپ خود به خود خاموش می گردد هر چه حجم منبع کوچکتر و ارزانتر انتخاب گردد شمار خاموش و روشن شدن پمپ زیادتر می گردد که نتیجه ای گرم شدن موتور ، کاسته شدن عمر آن ، مصرف زیاد زغال و بالاخره افزایش مصرف برق می باشد .

محاسبه ی حجم منبع های زیر فشار – با توجه به شکل کار این منبع ها اگر حجم سودمند منبع را بهVn بی پمپی که منبع را پر می کند به qp و در بی مصرف را ثابت فرض کرده و به qm و زمان پر شدن منبع را و یا زمان کار کردن پمپ را بهt1 و زمان خالی شدن منبع و یا زمان خاموشی پمپ را بهt2 نشان دهند ، با توجه به شکلهای (6-10) و (6-11) نتیجه می شود .: برای حالت پر شدن منبع یعنی در حالتی که پمپ کار می کند .

برای حالت خالی شدن منبع یعنی در حالتی که پمپ خاموش است .

اگر T مدت زمان یک دوره تناوب برای کار منبع باشد نتیجه می شود : پس حجم سودمند منبع از رابطه (6-4) بدست می آید .

در رابطه (6-4) اعداد ثابتqp وT را باید برگزید و با در دست داشتن متغیرqm مقدار حجم سودمند Vnبدست می آید .

برای اینکه ابعاد دستگاه اقتصادی طرح شود باید کاری کرد که شمار خاموش و روشن شدن پمپ کاسته شود یعنی مقدار برداشتqm را طوری انتخاب نمود که حجم سودمند منبع ماکزیمم گردد.

برای این کار کافی است از رابطه (6-4) نسبت به qm مشتق گرفت .

با توجه به اینکه مشتق دوم رابطه (6-5) منفی است نتیجه می شود که دبی پمپ باید دو برابر دبی مصرف انتخاب گردد تا حجم سودمند منبع ماکزیمم گردد .

اکنون اگر رابطه (6-6) را دررابطه (6-4) قرا ردهند نتیجه می شود که : از طرفی اگر حجم سودمند منبع Vnو حجم هوای فشردهVa را روی همVe بنامند نتیجه می شود : و با استفاده از رابطه گازها در حالت تغییر هم دما نتیجه می شود : از قرار دادن رابطه (6-9) در رابطه (6-7) حجم هوا در حالت کمترین فشار یعنیVe بدست می آید.

درعمل از نظر ضریب اطمینان حجم منبع یعنیVb را 30 درصد ا ضافه می گیرند پس برابر شکل (6-10) نتیجه می شود : با توجه به قدرت فشار در شبکه های لوله کشی ، معمولا این منبع ها را برای فشارهای 4 تا 6 اتمسفر می سازند .

حجم این منبع ها بسته به احتیاج از 1/0 تا چند متر مکعب می سازند .

اضافه حجم لازم جهت آتشنشانی بر حسب متر مکعبحجم منبع بر حسب درصد کل مصرف ماکزیمم روزانهجمعیت شهر به نفر50 تا 200 300 350 350100% 75% 60% 50%کمتر از 2000 3000 تا 5000 5000 تا 10000 بیشتر از 10000 ساعت های شبانه روزدرصد کل مصرف روزانه برای شهرهای گوناگوندرصد کل مصرف روزانه برای شهرهای گوناگوندرصد کل مصرف روزانه برای شهرهای گوناگوندرصد کل مصرف روزانه برای شهرهای گوناگونساعت های شبانه روزده ها 5000 › نفر جمعیتشهرک های 5 تا 20 هزار نفریشهرهای تا 100 هزار نفریشهرهای بزرگ0تا 1 1تا2 2تا3 3تا4 4تا58/0 8/0 0/0 0/0 0/0 6/1=s0/2 0/1 5/0 5/0 5/05/2 2/2 5/1 7/1 8/12/3 2/3 0/3 0/3 0/35تا6 6تا7 7تا8 8تا9 9تا103/13 0/12 8/4 6/1 3/64/37=s0/2 0/3 0/3 0/4 0/40/2 3/2 4/5 1/6 6/67/2 9/3 4/1 ¾ 7/410تا11 11تا12 12تا13 13تا14 14تا156/1 0/7 1/15 5/5 3/10/67=s0/6 0/8 5/10 0/9 0/88/5 9/4 3/5 2/6 2/61/5 5/5 2/5 0/5 0/515تا16 16تا17 17تا18 18تا19 19تا204/1 6/1 6/1 6/4 3/66/82=s0/4 0/3 0/3 0/7 5/77/5 7/5 0/5 3/5 6/45/5 3/5 5/5 6/4 6/320تا21 21تا22 22تا23 23تا241/11 3/6 0/0 0/00/100=s5/4 0/4 0/3 0/2¼ 3/3 1/3 7/28/3 8/3 8/3 2/3مجموعه درصدها100100100100