آبرسانی ثقلی یا وزنی :

آبرسانی ثقلی یا وزنی از بهترین روش های آب رسانی است که آب را به بالای ساختمان برسانیم و آب از آنجا بواسطه جاذبه زمین یا نیروی ثقل (Gravition) به سمت مصرف کننده سرازیر شود – همچنین به دلیل اینکه در سیستم آبرسانی ثقلی نوسان فشار آب به حداقل می رسد ما این سیستم را فقط با اینورتر مقایسه می کنیم.
سیستم اتومات مکانیکی و مخزن تحت فشار به هیچ وجه با آبرسانی ثقلی و اینورتر قابل مقایسه نیست. چون فشار در تمام اتومات های مکانیکی دارای نوسان یا دلتا T (اختلاف فشار) در حدود 2 بار می باشد (مثلا پمپ بین 2و4 یا 4و6 بار کار می کند و این یعنی همیشه فشار آب حدود 2 بار نوسان خواهد داشت)

مزایای آبرسانی ثقلی :

مزایای آبرسانی ثقلی با دو عنوان زیر تقدیم شما می شود
مزایای تقسیم آب از بالا نسبت سیستم اینورتر و مخصوصا اتومات مکانیکی و مخزن تحت فشار:
مزایای آبرسانی ثقلی ( پمپاژ غیر مستقیم ) نسبت به اینورتر و بقیه سیستم های پمپاژ مستقیم:

1 – در زمان قطع برق آب واحد ها قطع نمی شود.

2 – در زمان قطع شدن موقتی آب ، آب واحدها قطع نمی شود.

3 – هزینه اولیه و هزینه جاری سیستم آبرسانی ثقلی حداقل 5 برابر کمتر از بوستر پمپ اینورتر و 3 برابر کمتر از سیستم اتومات مکانیکی و مخزن تحت فشار می باشد.
تصور کنید تمام کشور به جای استفاده از بوستر پمپ های اینورتر ( یا یک پمپ به ازای هر واحد ) به آبرسانی ثقلی روی بیاورند ، آن وقت تصور کنید چند صد میلیون دلار صرفه جویی ارزی از این بابت عاید کشور می شود – لذا باید برای استفاده از آبرسانی ثقلی مشوق هایی در نظر گرفت (که کمترین آنها می تواند قرائت کنتور فرعی توسط مامور اداره آب و صدور قبض تکی برای هر واحد باشد ) و در مقابل استفاده از بقیه سیستم های آبرسانی را محدود کرد.

4 – سرویس و نگهداری و تعمیرات سیستم آبرسانی ثقلی به دلیل بهره گیری از پمپ دور ثابت و معمولی توسط هر لوله کشی قابل انجام است ولی تعمیرات و سرویس و حتی تنظیم بوستر پمپ ها فقط از عهده مهندسین با تجربه و متخصص بر می آید – در نظر داشته باشید که تعمیرات تخصصی توسط افراد خبره هزینه ها را چند برابر افزایش می دهد.
همچنین زمان زیاد تری هم برای تهیه قطعات و مراجعه متخصص لازم است (در شهرهای کوچک و شهرستان ها ، تامین قطعات و تعمیر این سیستم ها گاهی چند هفته هم به طول می انجامد)

5 – فشار آب واحدها در سیستم آبرسانی ثقلی کاملا ثابت است – این در حالی است که در بهترین سیستم های اینورتری هم فشار آب تا حدودی نوسان خواهد داشت.
(چون حداقل یک ثانیه طول می کشد که اینورتر دور موتور را با میزان مصرف تطابق دهد)

6 -در سیستم آب رسانی ثقلی قدرت و اندازه پمپ به شدت کاهش می یابد و این مهم در مجتمع های بزرگ مزیت بزرگی محسوب می شود
مثلا در ساختمانی که سیستم پمپاژ مستقیم آن نیاز به پمپ 15 کیلووات داشته باشد می توان با تبدیل آن به آبرسانی ثقلی قدرت پمپ ها را به 5 کیلووات کاهش داد که این مهم از نظر تامین برق مزیت بزرگی محسوب می شود .
به عبارت دیگر تانکر آب در این سیستم کار خازن های برق را انجام می دهد – همانطور که خازنهای برق در پیک مصرف و لحظات بحرانی به کمک سیستم می آیند ، پتانسیل یا انرژی ذخیره شده در تانکر ها هم در پیک مصرف به کمک ما می آیند تا دیگر نیازی به پمپ های قوی و گران قیمت نداشته باشیم.

7 – یکی از مشکلات سیستم پمپاژ مستقیم این است که باید انتخاب ظرفیت پمپ (هد و دبی) با محاسبات دقیق و صحیح انجام شود چون در سیستم پمپاژ مستقیم ، پمپ باید جوابگوی مصرف لحظه ای کل واحدها باشد این در حالی است که در روش ثقلی ، محاسبات انتخاب پمپ بسیار راحت تر و سرانگشتی انجام می شود و اصلا نیازی نیست محاسبات مربوط به مصرف لحظه ای کل واحدها لحاظ شود چون حتی اگر ظرفیت پمپ نصف یا حتی یک سوم مصرف لحظه ای کل واحدها هم نباشد باز هم به دلیل ذخیره چند هزار لیتر آب در بالای پشت بام هیچ مشکلی پیش نمی آید و به هیچ عنوان احتمال افت فشار در این سیستم وجود ندارد.
تجربه نشان داده در یک سیستم پمپاژ مستقیم حساب شده هم در ساعت های پیک مصرف مثل 8 صبح که همه در حال آماده شدن برای رفتن به سر کار هستند ساکنین با افت فشار مواجه می شوند چون در محاسبات ضریب همزمانی ، ساعت های پیک مصرف در نظر گرفته نمی شود – به عنوان مثال برای یک ساختمان 8 واحدی (واحد های 100 متری) نهایتا 3 یا 4 شیر همزمان در نظر می گیرند که این میزان برای ساعت های پیک مصرف اصلا جوابگو نیست – از طرف دیگر نمی توان به تعداد واحدها یک شیر آب در نظر گرفت چون هزینه بوستر پمپ به شدت افزایش می یابد.
همچنین با فرسوده شدن الکتروموتور و پروانه پمپ از ظرفیت نامی پمپ کاسته میشود ( جرم گرفتن لوله ها را هم به آن اضافه کنید) و بدین ترتیب مشکل در ساعت های پیک مصرف بیشتر خودش را نشان می دهد.

8 – با آبرسانی ثقلی در پروژه های بزرگ هزینه خرید دیزل ژنراتور (برق اضطراری) کاهش می یابد چون چند هزار لیتر آب در بالای پشت بام ذخیره شده و نیازی نیست پمپ ها به برق اضطراری مجهز باشند.
مثلا برای یک پروژه 10 طبقه 20 یا 30 واحدی یک دیزل ژنراتور 50 آمپر کفایت می کند (فقط برای آسانسور و روشنایی) ولی اگر بخواهیم از سیستم پمپاژ مستقیم استفاده کنیم حداقل 75 آمپر برق نیاز خواهیم داشت.

9 – در سیستم آبرسانی ثقلی چون آب با فشار صفر از بالا به سمپ پایین سرازیر می شود به کنتورهای فرعی فشار نمی آید و در نتیجه کنتورها دچار خطا نمی شوند و سالها به خوبی کار می کنند ولی در سیستم پمپاژ مستقیم ( اعم از اینورتری یا اتومات مکانیکی ) چون کنتورهای فرعی بعد از پمپ نصب می شوند فشار زیادی به آنها می آید (حداقل 5 الی 6 بار) که همین موضوع باعث می شود کنتورها بعد از مدتی خراب شوند و بیش از مقدار مصرف بچرخند.
خطاهای فاحش و اختلاف های غیر واقعی که بخاطر فشار زیاد به کنتور ایجاد می شود باعث خواهد شد که بعضا از خیر کنتور فرعی بگذرند و در نهایت به اینجا برسند که هزینه آب را به صورت مشاع بپردازند که خود این موضوع باعث مصرف بی رویه آب می شود – تحقیقات ثابت کرده مصرف مشاع آب ، گاز ، برق یا هر چیز دیگری قطعا منجر به افزایش مصرف می شود.آبرسانی ثقلی یا وزنی

پمپ سمت چپ با فلوتر کنترل می شود و نیازی به هیچ نوع اتوماتی ندارد ولی برای حفاظت از پمپ در مقابل خشک کارکردن و Jam protect و بستن سهوی شیر فلکه ورودی یا خروجی پمپ و دیگر خطاهای انسانی یک اتومات دیجیتال با مارک DAB روی پمپ نصب می کنیم و برق فلوتر را اول به دیجیتال می دهیم و سپس از دیجیتال به پمپ می دهیم.
همانطور که گفتیم این پمپ با فلوتر روشن/خاموش یا به عبارت دیگر اتومات می شود و اتومات دیجیتال در این سیستم به عنوان یک سیستم حفاظتی به کار می رود و به هیچ عنوان به عنوان نقش اتومات را ندارد.
به همین خاطر اگر از تابلوهای حفاظتی برای پمپ استفاده می کنید نیازی به اتومات دیجیتال نیست.

اگر اتومات دیجیتال نصب نکنید مشکلات زیر پیش می آید :
1: Dry runnig
اگر آب قطع شود یا ورودی پمپ را ببندیم و فلوتر عمل کند پمپ خشک کار می کند و می سوزد
2: jam protect
اگر پمپ جام کرده باشد و فلوتر عمل کند ، پمپ می سوزد ولی اگر دیجیتال نصب باشد چون پروانه نمی چرخد ، فلو سوئیچ بسته می ماند و پمپ هم فورا خاموش میشود.
2: اگر شیر فلکه خروجی پمپ (یا شیر فلکه ورودی تانکر) بسته باشد و فلوتر عمل کند ، فشار بسیار زیادی به لوله ها و کله گی پمپ می آید و در مدت زمان کوتاهی باعث خرابی کله گی پمپ و نشتی لوله ها میشود ولی اگر اتومات دیجیتال DAB نصب باشد به محض اینکه جریان آب قطع شود flow switch بسته می شود و 1 ثانیه بعد پمپ را خاموش می کند.
برای روشن شدن موضوع باید اضافه کنم که وقتی می گویند هد یک پمپ 60 متر است یعنی این پمپ 6 بار فشار در مقابل شیر بسته ایجاد می کند – این بدان معناست که وقتی پمپ روشن باشد و یک شیر را تا انتها باز بگذارید فشار به حدود 4 بار کاهش می یابد (البته میزان کاهش فشار ، ارتباط مستقیم با تعداد شیر های باز و دبی پمپ دارد – هر چه دبی پمپ بیشتر باشد افت فشار (در اثر باز کردن شیر آب) هم کمتر خواهد بود)

اهمیت برند اتومات در این سیستم بخاطر این است که اتومات DAB به محض اینکه جریان آب قطع شود پمپ را خاموش می کند ولی اتومات های دیگر مثل پنتاکس بعد از 8 تا 16 ثانیه پمپ را خاموش می کنند که این مدت زمان برای پمپی با این هد و دبی خیلی زیاد است و در دراز مدت باعث خرابی کله گی پمپ و نشتی لوله ها می شود.
از این رو اکیدا توصیه می کنیم اتومات دیجیتال پنتاکس را فقط برای پمپ های 1 یا 2 پروانه خانگی به کار ببرید – اتومات پنتاکس برای پمپ های قوی چند پروانه و صنعتی مناسب نیست.

آبرسانی ثقلی یا وزنی

این روش لوله کشی غلط است چون آب تانکر بالای پشت بام روی پمپ پایین سوار است – در این حالت پمپ باید تلاش کند تا به حداکثر فشار کاری برسد که البته نخواهد رسید و یکسره کار می کند تا بسوزد.
بسیاری از لوله کش ها با این روش اشتباه کار خود را انجام می دهند و در ابتدا که سیستم را راه اندازی می کنند چون تانکر خالی است سیستم به درستی کار می کند ولی چند ساعت بعد که تانکر پر شد کل سیستم با اختلال مواجه می شود و پمپ هم یک سره کار می کند تا می سوزد.آبرسانی ثقلی یا وزنی

در این روش راه حل این است که مطابق شکل بالا شیر یک طرفه نصب کنیم تا آب به سمت پایین بر نگردد ولی باز هم این خطر وجود دارد که شیر یک طرفه خراب شود یا درست عمل نکند و باعث سوختن پمپ شود – پس چه بهتر طوری لوله کشی کنیم که بعدا دچار مشکل نشویم.
ضمنا شیر یکطرفه خودش تا حدودی مثل شیر فشار شکن عمل می کند و فشار و دبی آب را کاهش می دهد و باعث افت راندمان پمپ و در نتیجه افزایش مصرف برق خواهد شد.

فلش های آبی پر رنگ نشانه مسیر آب از پمپ به سمت مخزن و کلکتور هستند و نوار های جهت دار که با رنگ آبی کمرنگ مشخص شده اند ، مسیر فشار آب معکوس به سمت پایین را نشان می دهد.
این نوار های آبی کمرنگ مسیر آب از مخزن به پایین را نشان می دهند – چند هزار لیتر آب که در مخزن بالا ذخیره شده است بر اثر جاذبه زمین فشار بسیار زیادی را به سمت پایین هدایت می کند و این فشار باعث می شود پمپ هیچ وقت به فشار حداکثر نرسد (مثلا 6 بار) و در نتیجه یک سره کار کند تا بسوزد.

شاید بگویید در مسیر شیر یک طرفه نصب می کنیم که باید بگویم درست است که در این صورت آب به پایین بر نمی گردد ولی دیگر فشار پمپ را به سمت کلکتور نخواهید داشت و تا زمانی که تانکر پر است ، فشار پمپ پایین به سمت کلکتور نمی رود چون فشار مخزن بیشتر است و نمی گذارد شیر یک طرفه باز شود و آب به سمت کلکلتور برود – در کل این روش لوله کشی کل سیستم را دچار اختلال می کند.

روش صحیح آبرسانی ثقلی

1: در آبرسانی ثقلی باید لوله دو طبقه بالا را از بقیه طبقات جدا کنیم – همانطور که در شکل می بینید برای دو طبقه آخر ساختمان یک پمپ و یک کلکتور مجزا پیش بینی شده است – به عبارت دیگر آبرسانی ثقلی حداقل با دو zone (بخش) قابل انجام است و عدم زون بندی باعث می شود تا ابد هیچ وقت نتوانید فشار آب واحد ها را متعادل کنید فشار مطلوبی را برای واحد ها تامین کنید.
فشار واحد ها را در حد مطلوبی نگه دارید.

این روش برای ساختمان های نهایتا 9 طبقه است

روش صحیح آبرسانی ثقلی

2: روش بالا نهایتا برای ساختمان های 8 یا 9 طبقه کاربرد دارد و در ساختمان های بلند تر از 9 طبقه باید فکر دیگری برای طبقات پایین کرد چون فشار آب طبقات پایین بیش از حد افزایش پیدا می کند و از حد استاندارد خارج می شود.
اولین راه حلی که به ذهن اکثر مهندسان می رسد این است که از شیر فشار شکن برای طبقات پایین استفاده کنیم که ما این روش را رد می کنیم.

آبرسانی وزنی

پیشنهاد من این است که آب واحد های پایین به صورت پمپاژ مستقیم و از پایین تامین شود چون اولا هزینه این کار خیلی کمتر از خرید شیر فشارشکن است ثانیا در صورت عدم کارکرد صحیح شیر فشار شکن یا خراب شدن و یا عدم تنظیم صحیح آن ، بسیاری از وسایل منزل مثل آب شیرین کن ، فلاش تانک دستشویی فرنگی و شیر برقی ماشین لباسشویی و … فورا خراب می شوند.
این در حالی است که تامین آب 2 یا 3 طبقه پایین به راحتی با یک پمپ خانگی قابل انجام است ( پمپ های خانگی برای طبقات 1 تا 3 به خوبی جواب گو هستند و چالش پمپهای خانگی برای طبقات 5 به بعد است ).

آبرسانی ثقلی یا وزنی

همانطور که در عکس مشاهده می کنید آبرسانی به آپارتمان های بالای 10 طبقه با سه zone انجام می شود.
زون 1 : دو یا سه طبقه بالا که فشار کمی دارند و باید با پمپ فشار لازم برای آنها را تامین کرد.
زون 2 : نیروی ثقل یا جاذبه ، فشار لازم را تامین می کند.
زون 3 : برای این بخش یا باید شیر فشار شکن نصب شود یا اینکه آب آنها به صورت پمپاژ مستقیم و از پایین تامین شود.

روش های غلط آبرسانی ثقلی

روش های غلط آبرسانی ثقلی

هر واحد یک منبع آب ( 10 واحد 10 منبع – 20 واحد 20 منبع )

این روش یکی از بدترین روشهای آب رسانی می باشد
در این روش به ازای هر واحد ، علاوه بر مخزن باید یک پمپ هم در نظر گرفته شود – حال سوال اینجاست وقتی که هر واحد یک پمپ دارد چه دلیلی دارد که آب را به بالای پشت بام ببریم و سپس از آنجا آب را به واحد ها برسانیم ؟؟
این روش ساخته ذهن معیوب مهندسان و کارفرماهای بی سوادی است که یک چیزهایی در مورد مزایای آبرسانی ثقلی شنیده اند ولی روش صحیح آن را نمی دانند. از این رو با انجام چنین کارهایی باعث می شوند ساکنین آن مجتمع تا ابد با مشکل آب مواجه باشند
متاسفانه روش فوق در بسیاری از آپارتمان های سازمانی اجرا شده است – مجتمع هایی که تعداد واحد هایشان گاه به صدها عدد می رسد!!!

در ادامه به برخی از اشکالات اساسی این سیستم می پردازیم:
1: معمولا این سیستم را با اتومات مکانیکی و مخزن تحت فشار راه اندازی می کنند به همین خاطراستهلاک این سیستم به شدت بالا است و در طول ماه حداقل یک واحد به مشکل بر می خورد و از آنجایی که اکثر ساکنین با پمپ و متعلقات آن آشنایی ندارند مدت ها با این سیستم درگیر خواهند بود تا کم کم و بر اساس آزمون و خطا به یک روش نسبتا مناسب برای کسب حداقل رفاه دست پیدا کنند
همچنین به دلیل اینکه امکان نصب مخزن قبل از پمپ ها وجود ندارد ، به محض قطع شدن آب ، پمپ ها می سوزند (حتی اگر مخزن قبل از پمپ نصب کنند به دلیل حجم کم مخزن باز هم احتمال سوختن پمپ زیاد است )

2: بعضی از واحد ها ممکن است ماه ها خالی باشند و آبی که در این مدت در منبع می ماند یا لجن می گیرد یا بار میکروبی آن به شدت بالا می رود و حتما باید مخزن و لوله ها با مواد شوینده اسیدی مثل سرکه و وایتکس شستشو شوند که متاسفانه این کار به ندرت انجام می شود کمتر کسی این کار را انجام می دهد و عدم انجام این کار باعث بیماری های گوارشی و پوستی میشود
این در حالی است که اگر مخزن بالای پشت بام مشترک بود حتی اگر یک واحد هم ساکن باشد حداقل روزی یک بار آب مخزن عوض می شد

3: سرویس و نگهداری چندین مخزن و تنظیم شناور همه آنها کار مشکلی است و در اینگونه ساختمانها همیشه آب از یک یا چند مخزن در حال سرریز است

4: احتمال یخ زدگی یک مخزن مشترک بسیار کم است چون در طول شبانه روز همیشه آب در لوله های آن در جریان است ولی اگر به ازای هر واحد یک مخزن نصب شده باشد احتمال یخ زدگی به قطعیت یخ زدگی تبدیل می شود

5 : در زمان قطع چند ساعته برق ، هر واحد فقط 100 تا 150 لیتر آب ذخیره خواهد داشت ولی اگر یک مخزن حجیم برای همه واحد ها داشته باشیم ( با در نظر گرفتن ضریب همزمانی ) هر واحد حداقل 500 لیتر آب برای مصرف در اختیار خواهد داشت

6: این سیستم به قدری هزینه بر ( هم هزینه اولیه زیادی روی دست سازنده می گذارد و هم هزینه زیادی برای تعمیر و نگهداری به ساکنین تحمیل می کند ) و پر استهلاک است که حتی اگر کنتور فرعی هم نگذاریم و شرط کنیم پول آب کل واحد ها را فقط نیمی از ساکنین پرداخت کنند (مثلا 5 واحد پول آب 10 واحد را بدهند) باز هم از نظر اقتصادی به نفع آنها خواهد بود حال تصور کنید در بدترین شرایط ، پول آب تقسیم بر تعداد واحد ها شود
البته ما اکیدا توصیه می کنیم که با نصب کنتور فرعی میزان مصرف و هزینه هر واحد جداگانه محاسبه شود
تجربه ثابت کرده است که نصب کنتور فرعی باعث کاهش حداقل 30 درصدی مصرف کل مجتمع می شود ( تجربه نشان داده است که مجمتع هایی که از آب به صورت مشاع و بدون کنتور فرعی استفاده می کنند ، حداقل 20 تا 30 درصد بیشتر از واحد هایی که کنتور آب مستقل دارند آب را هدر می دهند )

روش غلط آبرسانی ثقلی

دومین روش غلط آبرسانی ثقلی که یکی از بدترین و دردسر سازترین روشها هم محسوب می شود :

استهلاک این روش به دلیل وجود تنها یک مخزن و یک پمپ ، کمتر از روش بالا است ولی مشکلات عمیق تر و بیشتری از ناحیه کاهش و نوسان فشار برای واحد ها به وجود می آورد تا جایی که یک دوش گرفتن ساده تبدیل به یک کابوس تلخ می شود

معایب روش فوق عبارتند از :
1: آب واحد های 2 یا 3 طبقه بالا کم فشار است و با مصرف آب توسط واحد های پایینی فشار این طبقات کمتر هم می شود (فقط طبقات میانی فشار مناسبی دارند )
2: در ساختمان های بلندتر از 9 طبقه ، آب واحد های پایین بسیار پر فشار است که برای حل این مشکل می توان از شیر فشار شکن استفاده کرد ولی حل مشکل واحد های بالا کار بسیار پیچیده و سختی است
به این جهت که اگر برای تقویت فشار واحدهای بالایی پمپ بگذاریم فشار واحدهای پایین به شدت افزایش می یابد و به حدود 10 بار می رسد که در این شرایط نه تنها وسایل منزل مثل شیر برقی ماشین لباسشویی و آب شیرین کن و فلاش تانک توالت فرنگی فورا خراب می شوند بلکه خیلی زود لوله ها و اتصالات کلکتور هم دچار نشتی و ترکیدگی می شوند
شاید این سوال پیش بیاید که مگر نمی توان با شیر فشارشکن قوی تر جلوی افزایش فشار آب را گرفت : که جواب منفی است
شیر فشار شکن در جاهایی به کار می رود که لوله و اتصالات ، فشار مورد نظر را تحمل می کنند (اکثر لوله های 5 لایه حداکثر 10 بار فشار را تحمل می کنند – البته توصیه ما این است که به این فشار نزدیک نشوید چون این اعداد برای شرایط استاندارد و کارخانه ای است و در عمل نمی توان به این اعداد اعتماد کرد) ولی این فشار برای وسایل منزل مخرب است مثلا فشار داخل لوله 6 بار است و با شیر فشار شکن آن را به 3 یا 3.5 بار می رسانیم ولی اگر فشار داخل لوله رایزر به حدود 10 بار برسد دیگر کاری نمی توان انجام داد چون لوله و اتصالات در این فشاراز هم جدا می شوند

به عکسهای زیر توجه کنید – عکس اول بدون پمپ برای طبقات بالا است و در عکس دوم برای طبقات بالا پمپ گذاشته ایم

آبرسانی ثقلی یا وزنی

در این عکس فشار واحد ها بدون پمپ نمایش داده شده است

آبرسانی ثقلی یا وزنی

با این روش هیچ وقت نمی توان فشار واحدها را ثابت و متعادل نگه داشت چون هر مصرف کننده ای که آب را باز کند فشار بقیه واحد ها هم تا حدودی کم و زیاد می شود –
شرایط وقتی بدتر می شود پکیج یا آبگرم کن دیواری بوتان داشته باشید که به فشار آب هم حساس است و هر بار که فشار کم و زیاد شود ، آب گرمکن هم روشن / خاموش می شود و در نتیجه آب هم سرد و گرم می شود.
حال تصور کنید که هر وقت حمام می روید آب مدام کم و زیاد و سرد و گرم شود که واقعا کلافه کننده است.

نویسنده: اقا مهندس محمد حسن مهرابی