Chọn bồn nước quá nhỏ thì cuối ngày hết nước, chọn quá lớn thì tốn tiền, tốn chỗ và nước để lâu trong bồn. Bài này hướng dẫn cách tính dung tích bồn theo số người trong nhà, đọc kích thước bồn đứng, ước lượng áp lực nước theo độ cao đặt bồn và kiểm tra tải trọng sàn mái, kèm bốn bảng tra nhanh và các ví dụ tính có số cụ thể. Các con số đều được tính từ công thức vật lý cơ bản (thể tích hình trụ, áp suất cột nước, trọng lượng nước), bạn có thể tự kiểm tra lại.
1. Công thức tính dung tích bồn nước
Dung tích bồn phụ thuộc ba yếu tố: số người dùng nước, mức dùng bình quân của mỗi người và số ngày bạn muốn dự phòng khi mất nước hoặc cúp điện bơm. Công thức tính nhanh:
Dung tích cần mua (lít) = Số người x Mức dùng (lít/người/ngày) x Số ngày dự phòng / Hệ số dùng được
Trong đó mức dùng bình quân tuỳ thói quen, thường các hộ gia đình lấy khoảng 100 đến 200 lít/người/ngày để dự trù (đây là mức tham khảo để tính, không phải quy định bắt buộc; nhà có máy giặt, bồn tắm, tưới cây sẽ cao hơn). Hệ số dùng được là phần nước thực sự lấy ra được so với dung tích ghi trên bồn, vì bồn không bao giờ được đổ đầy sát nắp và nước dưới miệng ống ra không dùng hết. Bài này tạm lấy 0,9 (tức dùng được khoảng 90%) để tính cho an toàn; đây là giả định của bài, bạn nên hỏi thêm số liệu dung tích sử dụng của từng dòng bồn. Một tài liệu tư vấn trên META.vn cũng lưu ý dung tích dùng thực tế thấp hơn con số niêm yết.
2. Bảng nhu cầu nước mỗi ngày theo số người
Bảng dưới là lượng nước cần dùng trong một ngày (lít) tính bằng số người nhân mức dùng. Bạn chọn dòng gần với số người trong nhà, sau đó đối chiếu cột mức dùng phù hợp thói quen.
| Số người | 100 lít/người/ngày | 150 lít/người/ngày | 200 lít/người/ngày |
|---|---|---|---|
| 2 | 200 | 300 | 400 |
| 3 | 300 | 450 | 600 |
| 4 | 400 | 600 | 800 |
| 5 | 500 | 750 | 1.000 |
| 6 | 600 | 900 | 1.200 |
| 8 | 800 | 1.200 | 1.600 |
| 10 | 1.000 | 1.500 | 2.000 |
Từ bảng này, nếu muốn dự phòng một ngày thì dung tích bồn tối thiểu bằng số ở bảng chia cho 0,9, sau đó làm tròn lên cỡ bồn thông dụng gần nhất (500, 700, 1.000, 1.500, 2.000, 3.000 lít...). Nhà dùng máy bơm tự động và nguồn nước ổn định có thể dự phòng ngắn hơn, khoảng nửa ngày.
3. Hai ví dụ tính cụ thể
Ví dụ 1 - nhà 5 người, dùng 150 lít/người/ngày, dự phòng 1 ngày. Nhu cầu mỗi ngày là 5 x 150 = 750 lít. Dự phòng 1 ngày vẫn là 750 lít. Chia cho hệ số dùng được 0,9 được 750 / 0,9 = 833 lít. Làm tròn lên cỡ thông dụng ta chọn bồn 1.000 lít.
Ví dụ 2 - dãy nhà trọ 12 phòng, mỗi phòng 2 người, 120 lít/người/ngày, dự phòng nửa ngày. Số người là 12 x 2 = 24 người. Nhu cầu mỗi ngày là 24 x 120 = 2.880 lít. Dự phòng nửa ngày được 2.880 x 0,5 = 1.440 lít. Chia cho 0,9 được 1.600 lít. Có thể chọn một bồn 2.000 lít hoặc hai bồn 1.000 lít nối chung đường ra (hai bồn nhỏ dễ vận chuyển, dễ lên mái và nếu một bồn cần vệ sinh thì bồn còn lại vẫn cấp nước).
Để đối chiếu, tài liệu tư vấn của META.vn (đăng 02/11/2018) gợi ý bồn 1.000 lít cho 1 đến 2 người, 1.500 lít cho 2 đến 3 người, 2.000 đến 2.500 lít cho 4 đến 5 người. Cách gợi ý này tính cho nhu cầu thông thường và dự phòng khác nhau, nên với nhà đông người hoặc dùng nhiều nước bạn vẫn nên tự tính theo công thức ở trên.
4. Bồn đứng hay bồn ngang, inox hay nhựa
Sau khi có dung tích, bước tiếp theo là chọn kiểu bồn. Bồn đứng chiếm ít diện tích mặt bằng và cho độ cao nước lớn hơn nên áp lực ở đáy tốt hơn, nhưng thân cao nên cần chân đế vững và phải chằng giữ chắc ở nơi nhiều gió. Bồn ngang thấp, vững, khó đổ khi mưa bão và dễ lắp, nhưng chiếm nhiều diện tích hơn và độ cao nước thấp nên áp lực yếu hơn. Với nhà phố 1 đến 3 tầng thông thường, bồn đứng đặt trên mái hoặc sân thượng là lựa chọn phổ biến; nhà cao tầng hoặc nơi gió mạnh có thể ưu tiên bồn ngang kết hợp bơm tăng áp.
Về vật liệu, bồn inox (thường là inox 304) có thân sáng, bền, dễ vệ sinh; bồn inox 316 chống ăn mòn tốt hơn dùng khi nguồn nước ăn mòn mạnh. Bồn nhựa nhiều lớp nhẹ, giá thấp, ít gỉ và thường dùng khi nguồn nước có phèn hoặc mặn nhẹ. Nguồn nước nhiễm phèn hoặc mặn dễ gây ăn mòn inox thường, nên nếu nước giếng nhà bạn có vấn đề này hãy xử lý nước trước khi vào bồn hoặc chọn vật liệu phù hợp. Khi chọn, hãy so sánh các dòng cụ thể trên trang bồn nước Đại Thành, Tân Á và phụ kiện bồn nước Toàn Mỹ.
5. Kích thước bồn đứng: chiều cao theo đường kính
Bồn đứng gần với hình trụ, nên thể tích V = π x r² x h với r là bán kính trong, h là chiều cao phần chứa nước. Từ đó ta tính ngược chiều cao cần thiết khi biết đường kính. Bảng sau tính chiều cao thân trụ lý thuyết (mm) theo dung tích và đường kính trong, dùng để hình dung chiều cao bồn và kiểm tra xem bồn có lọt vị trí đặt hay không. Bồn thực tế có đáy cong, gờ, chân đế và nắp nên chiều cao toàn bộ lớn hơn số trong bảng và dung tích thực khác chút ít; hãy lấy kích thước chính xác từ thông số của hãng.
| Dung tích (lít) | Đường kính 800 mm | Đường kính 1.000 mm | Đường kính 1.200 mm |
|---|---|---|---|
| 500 | 995 | 637 | 442 |
| 700 | 1.393 | 891 | 619 |
| 1.000 | 1.989 | 1.273 | 884 |
| 1.500 | 2.984 | 1.910 | 1.326 |
| 2.000 | 3.979 | 2.546 | 1.768 |
| 3.000 | 5.968 | 3.820 | 2.653 |
Ví dụ kiểm tra: bồn 1.000 lít đường kính trong 800 mm có r = 0,4 m, diện tích đáy π x 0,4² = 0,503 m², nên chiều cao nước h = 1,000 m³ / 0,503 m² = 1,989 m, khớp số trong bảng. Nếu vị trí đặt bồn trên mái chỉ cao thông thuỷ 1,5 m thì phải chọn đường kính lớn hơn hoặc dùng bồn ngang.
6. Áp lực nước theo độ cao đặt bồn
Bồn đặt trên cao cấp nước xuống bằng trọng lực. Áp suất do cột nước gây ra là p = ρ x g x h, với ρ khoảng 1.000 kg/m³ và g = 9,81 m/s², tức mỗi mét chênh cao cho khoảng 9,81 kPa, xấp xỉ 0,1 bar (khoảng 1 mét cột nước). Đây là chênh cao giữa mực nước trong bồn và vị trí vòi, chưa trừ tổn thất do ống nhỏ, co, van.
| Chênh cao (m) | Áp suất (kPa) | Áp suất (bar) |
|---|---|---|
| 1 | 9,8 | 0,10 |
| 2 | 19,6 | 0,20 |
| 3 | 29,4 | 0,29 |
| 4 | 39,2 | 0,39 |
| 5 | 49,1 | 0,49 |
| 6 | 58,9 | 0,59 |
| 8 | 78,5 | 0,78 |
Ví dụ 3. Đáy bồn đặt cao hơn vòi sen tầng 2 là 3 m thì áp suất tĩnh tại vòi khoảng 3 x 9,81 = 29,4 kPa, tức 0,29 bar. Khi nước chảy thực tế thì áp suất thấp hơn do ma sát trong ống. Nhiều thiết bị như máy nước nóng, vòi sen, sen cây có yêu cầu áp lực tối thiểu khác nhau, bạn cần xem thông số của hãng thiết bị trước khi quyết định có cần máy bơm tăng áp hay không. Nếu áp lực thiếu, nâng bồn cao hơn hoặc dùng bơm tăng áp thường hiệu quả hơn là đổi sang bồn lớn hơn, vì áp lực chỉ phụ thuộc chênh cao chứ không phụ thuộc dung tích.
7. Tải trọng lên sàn mái
1 lít nước nặng khoảng 1 kg, nên bồn đầy luôn rất nặng so với vẻ ngoài. Lực do nước gây ra là P = khối lượng x 9,81, đổi ra kN. Bảng sau chưa gồm khối lượng vỏ bồn, chân và giá đỡ (hãy cộng thêm theo thông số hãng).
| Dung tích (lít) | Khối lượng nước (kg) | Lực do nước (kN) |
|---|---|---|
| 500 | 500 | 4,91 |
| 700 | 700 | 6,87 |
| 1.000 | 1.000 | 9,81 |
| 1.500 | 1.500 | 14,71 |
| 2.000 | 2.000 | 19,62 |
| 3.000 | 3.000 | 29,43 |
Ví dụ 4. Bồn 1.500 lít đặt trên chân đế tròn đường kính 1,0 m, diện tích tiếp xúc π x 0,5² = 0,785 m². Lực do nước 14,71 kN chia cho 0,785 m² được khoảng 18,7 kN/m² (tương đương gần 1,9 tấn/m²), chưa tính vỏ bồn. Với tải tập trung lớn như vậy, nên đặt chân bồn lên dầm hoặc vị trí cột, không đặt thẳng giữa ô sàn mỏng; nếu nhà đã xây sẵn hãy nhờ kỹ sư kiểm tra trước khi lên bồn lớn.
8. Kiểm tra khi nhận hàng và khi lắp đặt
Khi nhận bồn, hãy kiểm tra các điểm sau: thân bồn không móp méo, các đường hàn liền, đều, không rỗ, không có vết gỉ hay trầy sâu; nắp đậy kín, có lỗ thở; chân đế và các lỗ chờ ống vào, ra, tràn, xả đáy đủ; có tem hoặc phiếu ghi dung tích, mã sản phẩm, thời hạn bảo hành. Bạn có thể kiểm tra dung tích sơ bộ bằng cách đo đường kính và chiều cao trong rồi áp dụng công thức ở mục 5, sai khác quá lớn nên hỏi lại nơi bán.
Khi lắp, đặt bồn trên nền phẳng, chịu lực, có chân đế đúng loại; lắp van phao để tự ngắt khi đầy, ống tràn dẫn ra nơi thoát nước, ống xả đáy để súc rửa; nơi nhiều gió phải chằng giữ chắc. Nên súc rửa bồn định kỳ (thông thường 6 tháng đến 1 năm một lần) và đậy nắp kín để tránh côn trùng, rác. Xem thêm các phụ kiện công trình như van, ống, co nối đi kèm.
Câu hỏi thường gặp
Nhà 4 người nên mua bồn bao nhiêu lít? Với mức 150 lít/người/ngày nhu cầu là 600 lít/ngày, dự phòng 1 ngày và chia hệ số 0,9 được khoảng 667 lít, nên thường chọn bồn 700 đến 1.000 lít. Nhà dùng nhiều nước hoặc hay mất nước nên chọn 1.000 lít.
Bồn càng lớn càng tốt không? Không hẳn. Bồn lớn nặng hơn (xem bảng tải trọng), cần chân đế, sàn chắc hơn, và nước để lâu trong bồn dễ bị hâm nóng, đọng cặn. Nên chọn vừa đủ theo công thức.
Dung tích bồn có ảnh hưởng đến áp lực nước không? Không. Áp lực phụ thuộc chênh cao giữa mực nước và vòi (khoảng 0,1 bar mỗi mét), không phụ thuộc dung tích. Muốn tăng áp lực hãy nâng bồn hoặc dùng bơm tăng áp.
Nên chọn một bồn lớn hay hai bồn nhỏ? Hai bồn nhỏ dễ vận chuyển, dễ chia tải và vẫn còn một bồn khi cần súc rửa, nhưng thêm chi phí ống, van và chỗ đặt. Một bồn lớn gọn hơn nhưng nặng hơn.
Bao lâu nên vệ sinh bồn một lần? Thông thường khoảng 6 tháng đến 1 năm, hoặc sớm hơn nếu nước có màu, mùi hoặc nguồn nước nhiều cặn. Hãy xả đáy, cọ rửa nhẹ và tráng sạch trước khi dùng lại.
Xem thêm trang bồn nước Đại Thành, thiết bị vệ sinh và bài tra cứu liên quan như bảng độ dày tôn lợp mái của Tôn Thép Hiệp Hưng.
Nguồn tham khảo
- META.vn - Tư vấn chọn mua bồn nước phù hợp với nhu cầu sử dụng (đăng 02/11/2018)
Các bảng và ví dụ trong bài do Tôn Thép Hiệp Hưng tự tính từ công thức thể tích hình trụ, áp suất cột nước p = ρ x g x h và khối lượng riêng của nước, không sao chép từ nguồn nào.