Какой бак для воды лучше на дачу
Автор статьи: Станислав Мирошенко
Подбирать емкость для дачи нужно по техническим данным о свойствах материала, особенностях конструкции, и только потом по цене и внешнему виду. К сожалению, превалирующая доля вины за разрыв, вспучивание, коробление, выцветание поверхности бака для воды лежит именно на владельце из-за неправильного выбора и (или) эксплуатации.
Ниже дана основная информация для правильного выбора бака для воды. Однако это не может быть догмой, поскольку должно привязываться к конкретным условиям эксплуатации.
Содержание
скрыть
Особенности баков, изготавливаемых по разным технологиям
Емкости из конструкционных полимеров (полиэтилена, полипропилена, полистирола, полихлорвинилового пластиката, сополимеров этилена) изготавливаются из:
- листовых заготовок методами сварки (контактной стыковой, внахлестку, тавровой) и термоформованием (упрощенно выдавливанием, штамповкой разогретого листа);
- гранул или порошка выдувным и ротационным формованием.
Условно цельными «бесшовными» баки изготавливаются по технологиям термовыдувного и ротационного формования, которые имеют свои преимущества и недостатки, сведенные в таблицу ниже.
Баки для воды, изготавливаемые соединением отдельных элементов конструкции сваркой встык, внахлест имеют меньшую прочность по сравнению с ротоформовкой, что учитывается использованием в расчетах поправочного коэффициента ϕш, который находится в интервале от 0.35 и 0.4 для винипласта и полистирола (соответственно) до 0.9 у полиэтилена. Не снижена прочность (коэффициент 1.0) только у баков, изготавливаемых по «бесшовной» технологии ротоформовки, по сути, цельнолитых.
Какую емкость для воды лучше выбрать на дачу
Выбирать следует по целевому назначению (для полива, питья, приготовления пищи, купания и пр.), что определит объем, место размещения, материал и конструкцию емкости.
Накопительные баки для полива рассчитываются по объему в зависимости от вида, возраста овощных, плодоягодных культур и площади посадки. Емкости для питья, приготовления пищи, хозяйственных нужд – по усредненному расходу в зависимости от числа жильцов.
Материал цистерны для размещения на улице должен быть стойким к ультрафиолетовому излучению солнца летом и к отрицательным температурам зимой.
Емкости больших объемов должны иметь ребра жесткости, что дает гарантию отсутствия трещин, расслоений и других дефектов по ГОСТ 24105 (для полимеров).
Техническая справка:
Для накопительной емкости, размещенной на улице, материал нужно подбирать с учетом того, что:
- порошковые полимерные (в своем большинстве) и все фторопластовые покрытия стальных баков не устойчивы к УФ излучению солнца;
- из полимеров стойкими к УФ излучению являются стабилизированный HDPE полиэтилен, стеклопластики (двухслойные ламинаты по ГОСТ Р 55072-2012), условно поливинилхлорид (может изменить цвет) и полипропилен, но полипропилен хрупкий при низких температурах.
Практически любой бак от 50 литров, в том числе цилиндрического сечения должен иметь ребра жесткости, число и расположение которых определяется расчетами и фиксируется в Технических Условиях (ТУ) производителя.
Металлическую или пластиковую
Полиэтиленовые емкости более экономичны по финансовым вложениям, имеют меньший вес при аналогичном объеме со стальной емкостью, инертны к нормальным (вода) и агрессивным средам, отличаются хорошей сохранностью эстетических свойств (при правильном выборе материала). И, конечно же, одно из главных их преимуществ — полное отсутствие коррозии.
Высокую цену на стальную бочку, даже из тонколистового проката (в 5 – 9 раз выше стоимости полимерных баков аналогичной емкости) обуславливает:
- низкий коэффициент использования исходного материала при изготовлении – не более 0.6, т.е. порядка 40% заготовки уходит в металлолом, в то время как для полиэтилена и полипропилена этот показатель доходит до 0.95 и даже выше, при производстве методом ротоформовки (ротомолдинга);
- большая трудоемкость изготовления – в 5.5-6 раз выше, чем в производстве емкостей из полимеров даже методом стыковой сварки;
- необходимость обеспечения припуска на коррозию согласно ГОСТ 31385-2016 (увеличение толщины стенок), тогда как полимеры для емкостей полностью инертные не только к воде, но и к слабоагрессивным средам.
Техническая справка:
На отечественном рынке чаще всего предлагают купить баки для воды из:
- тонколистовой углеродистой или нержавеющей стали, которые прочнее, но значительно дороже полимеров и имеют большой вес (плотность от 7800 у углеродистых до 8000 кг/м3 у нержавеющих марок);
- пластических масс (по ГОСТ 24888 недопустимо использование термина «пластик») с плотностью от 900 кг/м3 у полипропилена до 950 кг/м3 у полиэтилена низкого давления.
Тонколистовой прокат (по ГОСТ 9045-93) в зависимости от марки углеродистой стали и категории имеет прочность на растяжение 250-350 МПа, из нержавеющей стали около 580 МПа, но усталостную прочность не более 240 Мпа и предел текучести 200 Мпа.
Твердые полимеры (или пластические массы, сленг – пластики) при испытаниях по ГОСТ 34370-2017 и ГОСТ 11262-2017 показывают прочность на растяжение от 15 до 51 МПа (поперек волокон у стеклопластиков) и предел текучести от 14 МПа у полипропилена до 64 МПа у поликарбоната.
При конструктивном исполнении полимерных резервуаров с ребрами жесткости, изготовленных по «бесшовной» технологии ротоформовки, их прочностное сопротивление гидростатическому давлению жидкости изнутри и внешним механическим воздействиям (ветровому подпору, давлению грунтов при размещении в земле и пр.) становится сравнимым с аналогичным показателем сварных баков из стали толщиной 3-5 мм. Следовательно, баки аналогичной емкости из полимеров будут в разы легче стальных.
Какого объема взять
Объем бака зависит от:
- доступной частоты восстановления запаса воды в емкости – закачка погружным скважинным насосом, вручную или насосом из колодца, привозная вода;
- планируемого расхода, в целом определяемого целевым назначением бака (полив, хозяйственно-бытовые нужды, мойка машины, перевозка воды и пр.).
Для каждой конкретной ситуации рассчитывается объем емкости, в зависимости от расхода и с учетом возможности восстановления запаса воды.
Техническая справка:
Объем емкости для питья и приготовления пищи, купания можно рассчитывать по приложению А СП 30.13330.2016, накопительных баков для полива – по методическим указаниям, ведомственным нормам Минагропрома, целевой литературе и другим документам, данные которых сведены в таблицы ниже.
Таблица: поливные нормы (в литрах на кв. метр насаждений) для садов, плодоягодных культур
| Вид насаждения | Глубина слоя почвы с корнями, сантиметров | Состав почвы | Поливная норма в литрах на кв. метр при начальной влажности почвы 70% |
| Питомник | 10 — 30 | Супесь | 20 |
| Суглинок легкий | 25 | ||
| Суглинок средний | 30 | ||
| Глина, тяжелый суглинок | 35 | ||
| Молодой сад | 20 — 50 | Супесь | 30 |
| Суглинок легкий | 40 | ||
| Суглинок средний | 45 | ||
| Глина, тяжелый суглинок | 50 | ||
| Яблони | 20 — 80 | Супесь | 50 |
| Суглинок легкий | 60 | ||
| Суглинок средний | 60 | ||
| Глина, тяжелый суглинок | 65 | ||
| Груши | 20 — 50 | Супесь | 30 |
| Суглинок легкий | 40 | ||
| Суглинок средний | 45 | ||
| Глина, тяжелый суглинок | 50 | ||
| Смородина, крыжовник и вишня | 30 — 40 | Супесь | 25 |
| Суглинок легкий | 30 | ||
| Суглинок средний | 35 | ||
| Глина, тяжелый суглинок | 45 | ||
| Слива, земляника и малина | 20 — 30 | Супесь | 20 |
| Суглинок легкий | 25 | ||
| Суглинок средний | 30 | ||
| Глина, тяжелый суглинок | 35 |
Примерный расчет бака для полива
Частота полива зависит от вида культуры, климатического района, погодных условий и способа (традиционный, по бороздам, контурным или капельным орошением самотеком, дождеванием под давлением).
Если емкость используется в экономичной по расходу жидкости системе капельного орошения, то для одноразового полива:
- сада из 50 яблонь на суглинке необходима цистрена от 50х60 = 3000 л;
- 100 кустов малины на тяжелых грунтах нужно иметь резервуар от 100х35 = 3500 л или 3.5 м3;
- 200 кустов томатов с нормой 3-5 л на растение придется взять бак от 200х5 = 1000 л или 1 м3.
Какой формы выбрать бак для воды
Теоретически лучше выбрать резервуар цилиндрической формы с минимально возможной высотой, что позволит уменьшить критические нагрузки (внешние от ветрового подпора и внутренние от гидравлического давления), толщину стенки и, соответственно вес емкости, а также повысить устойчивость конструкции.
Но на практике следует понимать, что при равных объемах баки с меньшей высотой будут иметь большую площадь сечения основания, а габаритные емкости сложнее транспортировать, монтировать, переставлять.
Геометрическая форма бака (цилиндр, кубоид, призма) влияет на прочность и устойчивость емкости через:
- рабочее давление, которое в безнапорных баках напрямую зависит от высоты столба воды. Т.е. чем меньше высота бака, тем меньшие нагрузки на стены/дно, и рисков нарушений целостности.
- центр тяжести, по факту определяемый высотой столба воды. Чем меньше высота и, соответственно, ниже центр тяжести, тем устойчивее емкость к опрокидыванию под ветровым подпором или иными внешними нагрузками.
Или проще: цилиндрические, сферические баки испытывают меньшую удельную нагрузку, чем изготавливаемые в виде куба или призмы с плоскими гранями. Поэтому для баков большой высоты и напорных емкостей предпочтительна форма цилиндра. Прямоугольные, многоугольные (в сечении) баки просчитываются и дополнительно укрепляются сеткой ребер жесткости.
Для цилиндрических напорных резервуаров с отношением длины к диаметру более 5 предусматривают кольца жесткости. В свою очередь, толщина стенки и число расположений ребер жесткости зависит от гидростатического давления и типа нагрузки на стенку.
Цвет бочки — о чем он говорит
Только о наличии в смеси полимера органических или неорганических пигментов, которые используются, как для улучшения эксплуатационных свойств, так и для повышения (субъективно) эстетической привлекательности материала и изделия.
Некоторые добавки – пластификаторы, термостабилизаторы, модификаторы механических свойств обязательны для производства. Красящие пигменты могут наряду с со своей основной функцией улучшать эксплуатационные характеристики материала. Так, диоксид титана дает полимеру белые тона, в сочетании с сажистым пигментом – зеленые, с фталоцианиновыми красителями – синие и т.д., а параллельно является эффективным термо- и фотостабилизатором и повышает отражательную способность поверхности.
Цвет не регламентируется стандартами, но влияет на интенсивность поглощения материалом ВСЕГО спектра солнечного излучения с трансформацией большей доли энергии в тепловую.
Чем меньше отражательная способность поверхности материала («яркость» по терминологии RAL DESIGN), тем сильнее нагревается днем емкость и это тепло конвекцией передается жидкости (или другому материалу) внутри.
Следует отметить, повышение температуры полимера наряду с воздействием коротковолнового УФ излучения запускает процессы термоокисления и фотодеструкции, которые уменьшают срок его эксплуатации и повышают риски нарушений стабильности и целостности конструкции.
Черные баки с почти полным поглощением солнечного излучения быстро нагревают воду, но могут прослужить меньше, белые с хорошей отражательной способностью наоборот – более стабильные по свойствам, хотя их вклад в нагрев воды небольшой.
Стоимость пластиковых баков для воды
Стоимость зависит от рыночной цены самого полимера, трудоемкости, времени и технологии изготовления, конструктивных особенностей и конечных эксплуатационных свойств изделия. Более дорогие — импортные баки.
Также в верхнем ценовом сегменте «бесшовные» емкости из стабилизированных полимеров с «монолитными» ребрами жесткости и хорошим пакетом эксплуатационных свойств.
Цена на пластиковые баки разных объемов
Нюансы установки пластиковой емкости
Безнапорные баки для полива устанавливаются на улице в освещенных солнцем местах на высоте, определяемой расчетом (для систем капельного орошения самотеком) или удобством использования.
Баки с водой для хозяйственно-бытовых нужд устанавливают в доме или рядом с ним (утепленными при всесезонном использовании), для мойки автомобиля – возле специального места с отводом стоков, для систем напорного водоснабжения – только в помещениях и т.д.
Монтаж пластиковой емкости должен выполняться специалистами по сборке систем водоснабжения с пластиковыми трубами и соответствующими инструментами.
Где еще можно применять пластиковые бочки?
Их допустимо использовать для хранения любых жидких, сыпучих сред – нейтральных или агрессивных, но:
- если внутреннее давление в баке (произведение плотности хранимого материала на высоту столба и ускорение свободного падения) не превышает расчетные (заявленные производителем) значения прочности на растяжение;
- материал инертен к загруженному для хранения веществу.
Техническая справка:
Термопласты группы полиэфинов, включая полиэтилен и полипропилен полностью инертны к аммиаку, бензину, ацетону, бутанолу, уксусной кислоте (только CH3COOH), этилхлоридам, газообразному хлору, сероводороду, минеральным маслам, пропану и т.д.
Рекомендации перед покупкой бака для воды
Перед приобретением резервуара нужно определиться с назначением, местом размещения, объемом и материалом емкости, а подбирать производителя по:
- наличию (или отсутствию) сертификата соответствия изделий требованиям стандартов (действующих) и/или ТУ, разработанных на их основе, а в идеале дополнительно – менеджмента качества семейства ISO 9000;
- наличию (или отсутствию) портфолио с поставленными на объекты изделиями;
- спектру дополнительных услуг – монтажные работы, транспортная доставка, информационно-консультативная поддержка, техническое сопровождение;
- заявленным срокам гарантии на изделие.
Во время приемки бака на объекте или в точке продажи нужно проверить поверхность емкости на наличие дефектов, определенных в действующем ГОСТ 24105 – царапины, трещины, сколы, «серебристость», раковины, пузыри, мутность, неравномерность фактуры, грат, коробление и т.д.
Заключение
Правильный выбор водяного бака по назначению, конструкции, материалу, технологии изготовления и реальным техническим, а не декларируемым свойствам позволит гарантировать долговременное использование и экономию средств.
