Construction et calcul d’un château d’eau pour les besoins des ménages

Points d’article



Est-il conseillé d’installer un réservoir de stockage individuel? Comment construire un château d’eau sur son propre site? Quelles formules utiliser pour calculer le diamètre du tuyau et le débit d’eau? Quelle fondation choisir? Notre article vous parlera de tout cela..

Construction et calcul d'un château d'eau pour les besoins des ménages

Dans l’article précédent, nous avons parlé des structures, des types et des fonctions des châteaux d’eau (WB). Lorsqu’il s’agit de l’approvisionnement en eau d’un district ou d’un village entier, l’installation d’une structure aussi sérieuse est certainement justifiée. Mais sera-ce utile à un commerçant privé?

Quand est-il conseillé d’installer votre propre château d’eau

  1. Lorsqu’il est connecté à l’alimentation en eau de la ville. Le secteur privé avec des jardins et des potagers est un consommateur d’eau stable et puissant, donc, pendant la haute saison, il y a souvent une baisse de pression dans les tuyaux.
  2. En présence de zones importantes à arroser. L’approvisionnement en eau assurera un arrosage en temps opportun et maintiendra la technologie de croissance des plantes.
  3. Lorsque vous vous engagez dans l’élevage. Ce type d’activité nécessite un débit constant d’eau propre. Dans le réservoir, l’eau se déposera et se réchauffera naturellement.
  4. Avec eau instable et alimentation électrique. Vous pourrez remplir votre propre tour pendant la meilleure pression (tension), par exemple la nuit. L’installation d’une automatisation simple assurera le fonctionnement du système d’alimentation en eau en mode autonome.
  5. Lorsque vous utilisez votre propre puits. WB économisera l’énergie et les ressources de la station de pompage grâce au mode de fonctionnement optimal.

Une analyse simple montre qu’avoir son propre château d’eau n’est pas un caprice étrange, mais dans de nombreux cas un must absolu. Réduit des dizaines de fois, il deviendra la garantie d’un fonctionnement fiable des pompes et d’un approvisionnement en eau constant et ininterrompu d’une ferme ou d’une maison particulière.

Comment calculer un château d’eau

Il ne s’agira pas d’un château d’eau à part entière, mais d’un système hydraulique gravitationnel basé sur celui-ci. La règle que nous connaissons – « le fond du réservoir doit être situé au-dessus du point de consommation le plus élevé » – dit qu’il suffit de régler le réservoir à un certain niveau, ce qui n’est pas difficile à calculer.

Construction et calcul d'un château d'eau pour les besoins des ménages

Remarque.La condition initiale est la disponibilité d’une source – propre puits avec une station de pompage installée ou un raccordement à l’alimentation en eau de la ville.

Disons qu’il y a deux consommateurs – un potager et une étable. Le premier est situé à 35 m et le second à 25 m de la source. Dans le même temps, les bols à boire dans la grange sont réglés à un niveau de 1 mètre. L’arrosage du jardin est effectué à partir du niveau du sol. Les branches du pipeline ont une section commune minimale du pipeline (c’est-à-dire qu’elles divergent près du réservoir).

Connaître votre consommation d’eau

Le volume du réservoir dépend directement de cet indicateur. Ici, plutôt que des calculs, mais des observations ont lieu. Il est nécessaire d’installer un compteur d’eau à la station de pompage (source) et de régler empiriquement le débit journalier. Disons que la consommation moyenne est de 5 mètres cubes. m / jour. Le volume du réservoir doit être 20% plus grand, nous prenons 6 mètres cubes. m.

Nous calculons la hauteur d’installation du réservoir

Pour résister à la pression, non seulement la différence de hauteur est importante, mais aussi l’éloignement du consommateur de la source. 1 m de mouvement vertical de l’eau équivaut à 15 m horizontalement. C’est-à-dire que pour déplacer efficacement l’eau par «gravité» de 15 m horizontalement, une chute de 1 m est nécessaire.Dans ce cas, ce n’est pas la longueur, mais la section transversale du tuyau qui est calculée au total. La longueur maximale calculée d’une branche du pipeline est prise.

Hauteur de poteau estimée pour la première branche (Hst1) sera égal à:

  • Hst1 = 35/15 = 2,3 m

La deuxième branche (grange) a une différence de niveau à augmenter (buveurs) et cela doit être pris en compte.

Hauteur de poteau estimée pour la deuxième branche (Hst2) sera égal à:

  • Hst2 = 25/15 + 1 = 2,66 m

Bien que le deuxième consommateur soit plus proche, il a besoin d’un poste plus élevé en raison de la différence de niveaux. La valeur totale calculée est le plus grand indicateur, soit 2,66 m Ajouter 15% du stock et prendre Hst = 3 m.

Le calcul montre que dans ces conditions le fond du réservoir doit être au niveau de 3 m, tandis que la pression initiale dans le système (au fond du réservoir) sera:

  • Р = рхgхh, Où
  • R – densité de l’eau (1000 kg / mètres cubes)
  • g – accélération (9,8 m / s2)
  • h – hauteur de la colonne d’eau
  • P = 1000 x 9,8 x 3 = 29400 Pa = 0,294 MPa = 0,3 bar

Calculer le diamètre du tuyau

Les choses sont un peu plus compliquées ici. Le diamètre requis est calculé à partir du débit et du débit d’eau. Selon la loi de Toricelli:

  • V2 = 2gh, Où V Est le débit, et h – la hauteur du poteau est:
  • V2 = 2 x 9,8 x 3 = 58,8
  • V = carré racine de 58,8 = 7,66 m / s

Nous calculons la section transversale d’un tuyau de 50 mm en utilisant la formule S = Pr2:

  • S = 3,14 x 0,0252 = 0,0019625 carré m

Nous calculons la consommation d’eau (R) selon la formule R = SV:

  • R = 0,0019625 x 7,66 = 0,015 cm3 m / s = 15 l / s = 900 l / min

Si le débit d’eau par heure est connu à l’avance, le diamètre du tuyau peut être calculé à l’aide de la formule:

  • D = 2 racine carrée de S / P, où S = R / racine carrée de 2gh

Dans notre cas, la consommation d’eau de 900 l / min est tout à fait acceptable – tout le stock peut être vidé en 6 à 10 minutes. Dans ce cas, le diamètre du tuyau de 50 mm ne doit pas diminuer.

Construction et calcul d'un château d'eau pour les besoins des ménages

Attention! Chaque coude à 90 ° donne une perte de charge de 5 à 7%. Concevez le système avec le nombre minimum de coins.

Nous sélectionnons une pompe pour réservoirs

En règle générale, les stations de pompage sont installées dans le caisson du puits. Il est raisonnable de construire un château d’eau directement au-dessus du caisson. Cela permettra à tous les composants d’être combinés en un seul endroit, ce qui à son tour simplifiera la réparation et l’entretien. Nous avons expliqué comment choisir une pompe de forage dans l’un des articles précédents. Le volume d’eau fourni à une station de pompage moyenne varie de 4 à 9 mètres cubes. m / min, qui répond pleinement aux besoins de l’économie conventionnelle. Le coût de l’équipement (pompe, filtres, raccords) sera d’environ 15000 roubles.

Nous sélectionnons des réservoirs

Les réservoirs d’eau peuvent être quelconques, mais doivent répondre aux exigences d’étanchéité et être adaptés à l’eau potable:

  1. La meilleure solution est des réservoirs cubes d’un volume de 1 mètre cube. m dans un cadre métallique. Ils sont appelés « Eurocube ». Ils ont généralement des ouvertures de trop-plein, de fond et latérales pour combiner plusieurs réservoirs en un seul système. Grâce à leur forme cubique, ils sont stables et prennent un minimum de place. Le cadre leur permet d’être empilés les uns sur les autres, ce qui augmentera le pilier. Le coût d’un nouvel Eurocube est de 8000 roubles, utilisé – 4500 roubles. Vous aurez besoin de 6 cubes de ce type. – 48 000 et 27 000 roubles. respectivement.
  2. Réservoir fait maison solide. Il peut être fabriqué sur place en tôle avec des nervures de renfort. Cette option peut être inacceptable en raison de la détérioration des propriétés de l’eau lors de l’oxydation du métal. Ou vous devez utiliser des qualités d’acier supérieures.
  3. Fûts associés. Les fûts métalliques conventionnels de 200 à 240 litres peuvent être une option pour un budget modeste. Ils permettent également une disposition sur plusieurs étages et sont peu coûteux – 500 roubles / pièce. (Nouveau). Pour 6 tonnes, 12 pièces sont nécessaires. coût total de 6000 roubles.

Construction et calcul d'un château d'eau pour les besoins des ménages

Nous sélectionnons un système de support pour les réservoirs

Dans tous les cas de sélection de réservoirs décrits ci-dessus, nous avons besoin d’un site de 2×2 m à une hauteur de 3 m. La masse nominale de l’eau à une charge maximale est de 6 tonnes. Pour maintenir une telle masse, une structure de fondation est nécessaire et il existe deux options acceptables..

Châssis en acier

Fait de tuyaux métalliques. Il se compose d’une fondation, d’entretoises, de tiges diagonales, d’un matériau de plan de plate-forme et, si possible, d’une visière. Les crémaillères constituées de tuyaux d’un diamètre d’au moins 75 mm sont bétonnées avec un pas de 500 mm sur tout le plan du chantier. La rigidité spatiale est créée par des tiges diagonales (tuyau de 1 pouce, bande, renfort, etc.). La plate-forme doit être soudée à partir d’un coin métallique de 45×45 mm ou plus. Laisser une marge de 250 à 400 mm entre le bord de la plate-forme et la paroi du réservoir pour une éventuelle isolation.

Construction et calcul d'un château d'eau pour les besoins des ménages

Murs (boîte)

Autour du caisson, une fondation en bande d’environ 2,5×2,5 m est disposée, dans laquelle des tuyaux de 75 mm sont bétonnés aux angles. Ensuite, les murs sont réalisés en parpaing ou en brique (1 brique d’épaisseur). Des piliers en pierre sont disposés dans les coins. En tant que poutres de plancher, utilisez un canal de 85 à 100 mm avec un pas de 500 à 600 mm. Par la suite, la structure peut être équipée pour les besoins auxiliaires.

Tuyaux

Comme on peut le voir dans les conditions du problème, la longueur totale de la ligne principale est de 25 + 35 = 60 m.20% pour les dépenses, au total nous prenons 75 m. Le prix d’un tuyau en polyéthylène est d’environ 60 roubles / m2. m. Total 4500 roubles. par tuyau + 500 roubles. pour les raccords = 5000 roubles.

Lorsque vous équipez un château d’eau pour une utilisation toute l’année, n’oubliez pas l’isolation. Même s’il est vide en hiver, une couche d’isolant sauvera les réservoirs (sauf s’ils sont en acier) des déformations dues à la température.

Dans le prochain article, nous vous expliquerons comment équiper le système hydraulique à la maison et comment créer un château d’eau combiné pour la maison et le ménage.

Évaluer l'article
( 1 assessment, average 5 from 5 )
Partager avec des amis
Conseils d'experts sur n'importe quel sujet
Ajouter un commentaire

En cliquant sur le bouton «Soumettre un commentaire», j'accepte le traitement des données personnelles et j'accepte la politique de confidentialité