Mitkä ovat kolme vesisäiliötyyppiä? Täydellinen opas

Vesisäiliöiden kolme päätyyppiä ovat poikkipintavesisäiliöt , sylinterimäiset (monoliittiset) säiliöt ja rakkula/joustavat säiliöt . Jokainen palvelee erillisiä sovelluksia kapasiteettivaatimusten, asennusympäristön, materiaalirajoitusten ja budjetin perusteella. Näistä lohkovesisäiliöt ovat laajimmin käytettyjä liike- ja teollisuusrakennuksissa modulaarisen suunnittelunsa, paikan päällä tapahtuvan kokoonpanon joustavuuden ja skaalautuvuuden ansiosta. Kaikkien kolmen tyypin välisten erojen ymmärtäminen auttaa insinöörejä, kiinteistöjohtajia ja kiinteistökehittäjiä tekemään oikean valinnan erityisiin vesivarastotarpeisiinsa.

Tyyppi 1: Poikkileikkausvesisäiliöt

Poikkileikkausvesisäiliö on modulaarinen varastojärjestelmä, joka on koottu yksittäisistä litteistä tai valmiiksi muotoilluista paneeleista, jotka on pultattu yhteen paikan päällä. Paneelit valmistetaan yleensä GRP (lasivahvistettu muovi), SMC (levymuovausmassa) tai ruostumaton teräs , ja niitä on saatavana vakiokokoisina - yleisimmin 1×1 m tai 0,5×0,5 m — mahdollistaa säiliön konfiguroinnin käytännössä mihin tahansa kokoon tai tilavuuteen.

Kuinka poikkipintasäiliöt rakennetaan

Paneelit toimitetaan litteäksi pakattuna ja pultattuina yhteen ruostumattomilla teräspulteilla, joissa on EPDM-kumitiivisteet vesitiiviin tiivisteen luomiseksi. Tietyt mitat ylittävissä säiliöissä käytetään sisäisiä vetotankoja tai tukipylväitä estämään seinämän taipuminen hydrostaattisen paineen vaikutuksesta. Pohjarunko on yleensä valmistettu kuumasinkitystä teräksestä tai ruostumattomasta teräksestä ja sen on oltava tasainen ±3 mm estämään paneelien liitosten rasitusta.

Osiovesisäiliöiden tärkeimmät edut

• Kulku ahtaiden tilojen kautta: Paneelit mahtuvat tavallisten oviaukkojen ja hissikuilujen läpi, joten poikkileikkaussäiliöt sopivat ihanteellisesti kattojen kasvihuoneisiin, kellareihin ja ahtaisiin kasvihuoneisiin, joihin ei koskaan voitaisi asentaa yksiosaista säiliötä.
• Skaalautuva kapasiteetti: Säiliöitä voidaan laajentaa lisäämällä paneeleja tai pienentää konfiguroimalla asettelua uudelleen vakiokokoonpanoilla, jotka vaihtelevat 500 litraa yli 1 000 000 litraan .
• Lokerointi: Suuret säiliöt voidaan jakaa sisäpuolelta yhden osan puhdistamisen tai huollon mahdollistamiseksi toisen osan ollessa käytössä – kriittinen ominaisuus keskeytymättömälle vedenjakelulle sairaaloissa ja korkeissa rakennuksissa.
• Vesimääräysten noudattaminen: GRP- ja SMC-osiosäiliöt on hyväksytty BS EN 13280- ja WRAS-standardien (Water Regulations Advisory Scheme) mukaisesti Isossa-Britanniassa, joten ne soveltuvat juomaveden varastointiin.
• Korjaus ja vaihto: Yksittäiset paneelit voidaan vaihtaa, jos ne vaurioituvat poistamatta koko säiliötä käytöstä, mikä vähentää merkittävästi huoltokustannuksia omaisuuden käyttöiän aikana.

Yleiset sovellukset

Osavesisäiliöt ovat vakiona hotelleissa, sairaaloissa, kouluissa, toimistotorneissa, datakeskuksissa ja teollisuuslaitoksissa. Niitä käytetään myös palontorjuntajärjestelmissä, joissa on tyypillisesti suuria reservimääriä 45 000 - 300 000 litraa — on ylläpidettävä BS 9990- tai NFPA 22 -standardien mukaisesti.

Tyyppi 2: Sylinterimäiset (monoliittiset) säiliöt

Sylinterimäiset tai monoliittiset säiliöt valmistetaan yhtenä jatkuvana yksikkönä - joko valettu, hitsattu tai muodostettu yhdestä materiaalista ilman liitoksia tai saumoja. Materiaalit sisältävät polyeteeni (PE), polypropeeni (PP), lasikuitu, betoni ja ruostumaton teräs . Nämä säiliöt vaihtelevat pienistä kotitalousyksiköistä 200 litraa suuriin maanpäällisiin tai maanalaisiin betonialtaisiin, joissa on miljoonia litroja.

Sylinterimäisten säiliöiden alatyypit

• Polyeteenisäiliöt (PE/HDPE): Yleisin kotikäyttöön ja kevyeen kaupalliseen käyttöön. Pyörivästi valettu yhtenä kappaleena, ne ovat kevyitä, kemiallisesti inerttejä ja UV-stabiloituja. Vakiotilavuudet vaihtelevat 200 - 50 000 litraa. Tyypillinen 1000 litran HDPE-säiliö painaa vain noin 25-35 kg , mikä tekee asennuksesta helppoa.
• Ruostumattomasta teräksestä valmistetut lieriömäiset säiliöt: Käytetään elintarvikejalostuksessa, lääkkeiden valmistuksessa ja erittäin puhtaan veden sovelluksissa. Laadun 316L ruostumaton teräs tarjoaa erinomaisen korroosionkestävyyden ja voidaan sähkökiillottaa sisältä hygieniastandardien mukaisesti.
• Betonisäiliöt (maan tai maan päällä): Käytetään suuriin kunnallisiin vesihuoltoon ja jäteveden käsittelyyn. Teräsbetonitankkeihin mahtuu 10 miljoonaa litraa tai enemmän ja niiden käyttöikä on yli 50 vuotta oikein rakennettuna. Ne vaativat kuitenkin merkittävää maa- ja vesirakennustyötä, eivätkä ne ole siirrettävissä.
• Lasikuitu (GRP) yksiosaiset säiliöt: Vahvempi kuin PE ja saatavana suurempina yksiosaisena kokoina (jopa noin 100 000 litraa ), mutta vaativat nosturin nostoa toimitusta ja asennusta varten niiden painon ja tilavuuden vuoksi.

Sylinterimäisten säiliöiden rajoitukset

Ensisijainen rajoitus on kuljetus ja pääsy. Yksiosainen säiliö on toimitettava ehjänä, mikä tarkoittaa, että se ei voi kulkea rajoitettujen pääsypisteiden läpi. Yli säiliöille noin 5000 litraa , nosturiin pääsy vaaditaan yleensä. Rakennukseen asennettua monoliittista säiliötä ei voi helposti poistaa tai siirtää – toisin kuin poikkipintasäiliö, jonka paneelit voidaan purkaa.

Tyyppi 3: Virtsarakko ja joustavat vesisäiliöt

Rakkosäiliöt, jotka tunnetaan myös nimellä tyynysäiliöt tai joustavat vesisäiliöt, on valmistettu vahvistetusta TPU:sta (termoplastisesta polyuretaanista), PVC:stä tai EPDM-päällystetystä kankaasta. Ne on suunniteltu romahtamaan kokonaan tyhjinä ja laajenemaan täyteen täytettäessä. Kapasiteetit vaihtelevat niin pienestä kuin 100 litraa 5 000 000 litraan asti suuria sotilaallisia tai katastrofiapuoperaatioita varten.

Ensisijaiset käyttötapaukset

• Hätä- ja katastrofiapu: Virtsarakkosäiliöt voidaan nostaa ja ottaa käyttöön muutamassa tunnissa, mikä tarjoaa välittömän juomaveden varastoinnin tulva-, maanjäristys- tai konfliktialueilla. A 10 000 litrainen rakkosäiliö voidaan pakata tyhjänä alle 1 kuutiometrin tilavuuteen.
• Sotilaalliset operaatiot: Asevoimat käyttävät suuria rakkosäiliöitä polttoaineen ja veden varastointiin eteenpäin toimivissa tukikohdissa, joissa jäykkää infrastruktuuria ei ole saatavilla.
• Maatalous ja kastelu: Joustavia säiliöitä käytetään tilapäiseen veden varastointiin kastelukauden aikana, ja ne voidaan siirtää kauden päätyttyä.
• Rakennustyömaan vesihuolto: Väliaikainen varastointi betonin annostelua, pölynpoistoa ja hyvinvointia varten etäisillä rakennustyömailla.

Virtsarakon tankkien rajoitukset

Rakkosäiliöt eivät sovellu pysyviin asennuksiin, joissa vaaditaan hygieniastandardeja, rakenteellista eheyttä ja pitkää käyttöikää. Kangaskalvo on herkkä puhkaisulle ja UV-hajoamiselle ajan myötä. Useimmat valmistajat arvioivat rakkosäiliöt 10-15 vuotta käyttöikä normaaleissa olosuhteissa verrattuna 25 vuotta laadukkaille GRP-profiilisäiliöille tai ruostumattomasta teräksestä valmistettuihin säiliöihin. Niitä ei myöskään ole hyväksytty jatkuvaan juomavesihuoltoon useimpien rakennusmääräysten mukaan.

Kolmen säiliötyypin vierekkäinen vertailu

Vesisäiliön materiaalit: GRP vs SMC vs ruostumaton teräs

Erityisesti poikkileikkaussäiliöissä materiaalivalinta vaikuttaa merkittävästi suorituskykyyn, kustannuksiin ja soveltuvuuteen. Kolmella hallitsevalla paneelimateriaalilla on kullakin omat ominaisuudet:

GRP-paneelit (lasivahvistettu muovi).

GRP-paneelit on valmistettu käsin tai koneella käyttäen lasikuitumattoa ja polyesteri- tai vinyyliesterihartsia. Ne tarjoavat erinomaisen korroosionkestävyyden, alhaisen lämmönjohtavuuden (vähentävät varastoidun veden lämpötilan nousua) ja käyttöiän yli 30 vuotta . Ne ovat kuitenkin raskaampia kuin SMC-paneelit, ja niitä voi olla vaikeampi käsitellä asennuksen aikana.

SMC (Sheet Molding Compound) -paneelit

SMC-paneelit puristetaan korkeassa lämmössä ja paineessa, mikä tuottaa tasaisemman tuotteen kuin käsintehty lasikuitulevy. Ne ovat kevyempiä, niissä on sileämpi sisäpinta, joka vastustaa biofilmin muodostumista, ja ne ovat yleisin valinta nykyaikaisiin segmenttisäiliöihin liikerakennuksissa. SMC-paneelit vastaavat BS EN 13280 ja ne on hyväksytty juomaveden varastointiin WRAS-ohjeiden mukaisesti.

Ruostumattomat teräspaneelit (luokka 304 tai 316)

Ruostumattomasta teräksestä valmistetut poikkileikkaussäiliöt tarjoavat korkeimmat hygieniastandardit, ja niitä käytetään ensisijaisesti lääketeollisuudessa, elintarviketeollisuudessa ja erittäin puhtaissa sovelluksissa. Laadun 316 ruostumaton teräs tarjoaa erinomaisen kloridikorroosionkestävyyden, joten se on sopiva valinta rannikkoympäristöihin tai paikkaan, jossa säilytetään korkeaa kloridipitoisuutta sisältävää vettä. Kompromissi on hinta: ruostumattomasta teräksestä valmistetut säiliöt ovat tyypillisesti 40-70 % kalliimpi kuin vastaavat SMC-kokoonpanot.

Kuinka valita oikea säiliötyyppi projektillesi

Sopivan säiliötyypin valinta edellyttää useiden toisiinsa liittyvien tekijöiden arviointia. Käytä seuraavia päätöksentekoperusteita jäsenneltynä lähtökohtana:

1. Pääsy asennussivustolle: Jos säiliön on kuljetettava käytävien, hissikuilujen tai kapeiden oviaukkojen kautta, poikkipintasäiliö tai rakkosäiliö on ainoa käyttökelpoinen vaihtoehto. Sylinterimäiset monoliittiset säiliöt vaativat avoimen nosturin tai ajoneuvon pääsyn.
2. Vaadittu kapasiteetti: Alle 5 000 litran tilavuudelle avoimissa paikoissa polyeteenistä valmistettu lieriömäinen säiliö on yleensä kustannustehokkain valinta. Rakennusten suurempia kapasiteettia varten poikkipintasäiliöt ovat vakiona. Väliaikaisille erittäin suurille määrille rakkosäiliöt ovat käytännöllisimpiä.
3. Asennuksen kesto: Pysyvät juomavesijärjestelmät kaupallisissa tai julkisissa rakennuksissa edellyttävät poikkipintaisia tai monoliittisia säiliöitä, joilla on täydellinen viranomaishyväksyntä. Väliaikaiset tai siirrettävät sovellukset sopivat rakko- tai PE-sylinterisäiliöihin.
4. Veden laatu- ja hygieniavaatimukset: Sairaaloiden, lääketehtaiden ja elintarvikelaitosten tulee määrittää ruostumattomasta teräksestä valmistetut poikkileikkaus- tai sylinterimäiset säiliöt, joilla on dokumentoitu WRAS- tai NSF 61 -sertifikaatti.
5. Palonsammutusvaatimukset: Rakennuksissa, jotka vaativat BS 9990:n tai NFPA 22:n mukaista palovarastoa, tulee käyttää osastoituja osasäiliöitä, jotka mahdollistavat yhden osan pysymisen verkossa toisen huollon aikana.
6. Budjetti: PE-sylinterisäiliöt ovat alhaisimmat alkukustannukset pienille määrille. SMC-osiosäiliöt tarjoavat parhaan pitkän aikavälin arvon keskisuuriin ja suuriin kaupallisiin sovelluksiin. Ruostumattomasta teräksestä ja betonista valmistettujen säiliöiden alkukustannukset ovat korkeimmat, mutta niiden käyttöikä on pisin.

Kolmen säiliötyypin huoltovaatimukset

Kaikki juomavesisäiliöt vaativat säännöllistä tarkastusta ja puhdistusta vesihygieniamääräysten noudattamiseksi. Isossa-Britanniassa BS 8558 ja HSE:n Legionella-ohjeet (L8) vaatia, että kylmävesisäiliöt tarkastetaan vähintään kerran vuodessa ja puhdistetaan tarvittaessa. Huoltovaatimukset vaihtelevat säiliötyypin mukaan:

• Poikkileikkaussäiliöt: Kattopaneeleissa olevat tarkastusluukut mahdollistavat sisäänpääsyn ilman käytöstä poistamista. Kaksiosastoinen rakenne mahdollistaa osittaisen puhdistuksen ilman syöttöä keskeyttämättä. Tiivisteet ja pulttiliitokset tulee tarkastaa joka kerta 5 vuotta hajoamisen merkkien varalta.
• Sylinterimäiset säiliöt: PE-säiliöt tulee tarkastaa ulkopuolelta UV-hajoamisen, halkeilun ja värimuutosten varalta. Kulkuluukut mahdollistavat sisäisen tarkastuksen. Yksiosastoiset säiliöt vaativat syöttökatkon puhdistuksen aikana.
• Virtsarakon säiliöt: Se on tyhjennettävä, tarkastettava ja puhdistettava jokaisen käyttöönoton jälkeen. Kangaskalvo tulee tarkistaa kulumisen, UV-vaurioiden ja sauman eheyden varalta. Pitkään seisova vesi rakkosäiliöissä aiheuttaa suuremman biologisen kontaminaatioriskin kuin jäykät vaihtoehdot.