خزان ماء المبنى: السعة الهندسية والمقدار المتاح

عيّن معنى السعة والمنسوب وحد السحب أولًا؛ ثم افصل شرط الحجز ومرجع كل نسبة وترتيب السجل عن جودة الماء.

• ورقة Balmoral Tanks لخزانات فولاذية أسطوانية تطرح الفراغ العلوي والماء أسفل ترتيب السحب من حجم الغلاف لتحديد السعة القابلة للاستخدام؛ الضخ مع المخرج مغمور. [1] نموذجنا المستطيل وحدوده مختارة، لا تصميم الشركة أو اختبار مضخة.
• الحيز الداخلي المؤلف 2.4×1.8×2.2=9.504 م³، وقاعدته 4.32 م². اللتر 0.001 م³؛ [3] حجم الحيز 9504 لترات. أعلى منسوب 1.9 وحد السحب 0.25 ، فلا نطرح طولًا من حجم.
• الماء الموجود 8208 ، وتحت الحد 1080 ، وفوق السطح منطقة خالية 1296 ؛ المتاح بين الحدين 7128 لترًا. هو 75% من الحيز الكامل، و 33/38 من الماء الموجود؛ النسبة ليست قاعدة لكل خزان.
• عند سطح 1.1 يكون الماء 4752 والمتاح 3672 ؛ نصف ارتفاع الغلاف لا يساوي نصف 7128. نصف هذا المقدار يتحقق عند سطح 1.075 ؛ المتاح صفر عند الحد السفلي أو تحته في تعريفنا.
• حجز 1000 داخل 7128 يترك 6128. بلا تعبئة أو فقد ومع 640 لترًا يوميًا ثابتًا، القسمة 9.575 ؛ تسعة أيام تترك 368 ، والعاشر ينقصه 272. لا نخلط الحجز بالماء تحت الحد أو نقرب لتغطية أيام كاملة.
• سجل يبدأ عند 7128 وبحد أعلى 7128: سحب 1900 ثم إضافة 2400 ثم سحب 2200 ينتهي 4928 ، ولا يدخل 500 من الإضافة. السحبان أولًا ثم الإضافة ينتهيان 5428 ؛ الترتيب والحدود جزء من الحساب.
• حدان جديدان 1.85 و 0.30 يعطيان 6696 بدل 7128. مع حجز 1000 ومعدل 640 ، يبقى 5696 أو 8.9 أيام؛ التاسع ينقصه 64. فرق 432 مجموع 216 و 216 ، لا أثر ثالث.
• خزانان مستقلان، قاعدة كل منهما 2.16 وحد السحب 0.25 لكليهما ، ومستويان 1.9 و 1.15: المتاح 3564 و 1944 ، والمجموع 5508. لم نعط اتصالًا أو نقلًا؛ مجموع الكميتين لا يثبت خدمة طلب مرتبط بالأول فقط.
• هيئة المياه في سنغافورة (PUB) تعرض فحص عينات بمختبر معتمد لنتائج كيميائية وبكتريولوجية؛ [2] لم نفحص ماءً. أبعادنا وسجلنا لا يثبتان الجودة، ولا نصمم بهما منظومة أو خطة احتياط فعلية.

تفصل ورقة Balmoral Tanks الخاصة بخزانات فولاذية أسطوانية بين حيز الغلاف وبين السعة القابلة للاستخدام. تطرح الفراغ العلوي وحجم الماء أسفل ترتيب السحب، وتشترط بقاء المخرج مغمورًا عند الضخ. [1] نأخذ التمييز، ولا ننقل تفاصيل تصميمها إلى نموذجنا المستطيل أو نسميه منتجًا من الشركة.

في ورقتنا، حد السحب مستوى سفلي اخترناه، وأعلى منسوب مستوى آخر اخترناه. نعرّف المقدار المتاح بأنه حجم الحيز بينهما عند وجود الماء حتى المستوى الأعلى. هذا تبسيط مؤلف؛ ليس اختبار مضخة أو تفصيل أنبوب أو ضمانًا بأن كل خزان فعلي سيعمل حتى المستوى الذي نضعه.

تراجع ريم وصف خزان في ملف مبنى افتراضي. قد يحمل العرض عددًا للسعة، لكن عليها معرفة الشيء الذي سماه صاحب العرض بهذا العدد. لا تفترض أن رقم الغلاف هو مقدار يمكنها سحبه، ولا أن الرقم التقريبي في الاسم يصف الأبعاد الداخلية التي تحتاجها للمسألة.

سنترك مادة الجدار والأحمال والفحص والتنظيف خارج الحساب الهندسي. اخترنا الحدود لتكون المقارنة قابلة للمراجعة، لا لتوصية القارئ بارتفاع مخرج أو تغيير منسوب. ويظل السؤال عن المنتج الفعلي مرتبطًا ببيانه؛ أسماء العناصر في الرسم لا تقدم تلك البيانات المفقودة.

نؤلف حيزًا داخليًا على شكل متوازي مستطيلات، طوله 2.4 وعرضه 1.8 وارتفاعه 2.2 متر. قاعدته أفقية وجوانبه مستقيمة، ولا تجهيزات تشغل داخله حجمًا في هذه النسخة. كل بعد داخلي؛ لم نحسب سماكة جدار من صورة أو نضرب أبعادًا خارجية ثم نسمي الناتج حيز الماء.

مساحة القاعدة 2.4×1.8=4.32 أمتار مربعة. وبضربها في 2.2 يكون حجم الحيز حتى أعلاه 9.504 أمتار مكعبة. المساحة والحجم خانتان مختلفتان. إذا وصل عدد 4.32 وحده، فلا نستنتج منه 9.504 قبل معرفة الارتفاع؛ يحتاج الضرب إلى المدخل الثالث الذي أعطيناه.

يورد جدول الوحدات في كتيب المكتب الدولي للأوزان والمقاييس (BIPM)، النسخة المعدلة في يونيو 2026 ، اللتر مساويًا 0.001 متر مكعب. [3] لذلك يعادل المتر المكعب ألف لتر، وحجمنا 9.504 يعادل 9504 لترات. هذا تحويل وحدة للكمية نفسها، وليس إضافة ماء أو قياس كتلة أو قراءة عداد.

نعطي أعلى منسوب 1.9 متر من القاعدة، وحد السحب 0.25. الفرق 1.65 ، وهو الارتفاع الذي سيدخل في حساب المقدار المتاح. لا نطرح 0.25 من 9.504 مباشرة؛ الأول طول والثاني حجم. نستخدم مساحة القاعدة لتحويل كل ارتفاع إلى حجم قبل الجمع أو الطرح.

الماء الموجود حتى منسوب 1.9 حجمه 4.32×1.9=8.208 أمتار مكعبة، أو 8208 لترات. ومنه منطقة أسفل الحد السفلي:4.32×0.25=1.08 ، أو 1080 لترًا. بطرحها يبقى 7.128 أمتار مكعبة، أي 7128 لترًا في تعريفنا للمقدار المتاح.

المنطقة العليا بين 1.9 و 2.2 ارتفاعها 0.3 ، وحجمها 1.296 ، أو 1296 لترًا. ليست ماءً داخل الخزان في هذه الحالة. نجمع المناطق الثلاث للمراجعة:1296 في الأعلى، و 1080 تحت الحد، و 7128 بين الحدين؛ يعود المجموع إلى 9504 ، حجم الحيز الذي أعطيناه كاملًا.

نسبة 7128 إلى 9504 هي 75 بالمئة، لكن النسبة إلى 8208 مختلفة:7128 مقسومة على 8208 تساوي 33 على 38 ، نحو 86.8421 بالمئة. الأولى تقارن المقدار المتاح بالحيز الكامل، والثانية بالماء الموجود عند المنسوب المختار. لا تعرض 75 بوصفها نسبة عامة لكل خزان أو لكل تركيب.

في رسمنا، المواضع ثابتة وأسماؤها واضحة. لا نعامل 1296 و 1080 احتياطيًا واحدًا؛ الأولى منطقة غير مملوءة، والثانية تحتوي ماءً لا ندخله في مقدارنا القابل للسحب. إذا تغير مستوى أو تعريف للسحب، فهذه حالة جديدة تحتاج إعادة تحديد المناطق.

نخفض سطح الماء في فرع مستقل إلى 1.1 متر، وهو نصف الارتفاع الداخلي 2.2. مساحة القاعدة ثابتة، فيصبح الماء الموجود 4.752 أمتار مكعبة، أي 4752 لترًا؛ نصف حجم الحيز الكامل فعلًا. أبقينا الحد السفلي 0.25 ، ولم نحوله إلى نصف قيمته لأن الماء انخفض.

المقدار بين السطح الجديد والحد السفلي هو 4.32×0.85=3.672 أمتار مكعبة، أو 3672 لترًا. نسبته إلى 7128 السابقة هي 17 على 33 ، نحو 51.5152 بالمئة. اختلاف النسبتين لا يناقض الحساب؛ الأولى استخدمت الحيز الكامل، والثانية المقدار المتاح عند أعلى منسوب 1.9.

ولنجعل المقدار المتاح نصف 7128 بالضبط، نحتاج 3564 لترًا، أو 3.564 أمتار مكعبة. قسمتها على 4.32 تعطي ارتفاعًا فوق الحد مقداره 0.825 ؛ بإضافة 0.25 يصبح سطح الماء عند 1.075 متر. لم نأخذ نصف 1.9 تلقائيًا، لأن الحد السفلي لا يقع عند صفر.

إذا أصبح سطح الماء عند الحد نفسه، يكون الفرق صفرًا في النموذج. وإذا أعطينا مستوى أقل منه، فلا نحول طرحًا سالبًا إلى كمية سالبة متاحة؛ نعرّف المتاح صفرًا في تلك الحالة. هذا شرط للحساب المؤلف، لا اختبارًا لجهاز سحب أو وصفًا لكل مسار أنابيب.

نعود إلى الحالة الأولى ونقرر، داخل التمرين فقط، ترك 1000 لتر من 7128 دون استعمال في المقارنة. هذا مبلغ كمي محجوز داخل المقدار المتاح، وليس 1080 لترًا أسفل الحد. لا ننسب الألف إلى معيار وقاية أو حريق أو صحة؛ اخترناها شرطًا على ما سنعده متاحًا للطلب.

يبقى للطلب 6128 لترًا. نعطي سحبًا ثابتًا مفترضًا مقداره 640 لترًا في كل يوم، دون إعادة تعبئة أو فقد أو تغيير في هذا الفرع. القسمة 6128 على 640 تعطي 9.575 يومًا حسابيًا. ليست مدة انقطاع متوقعة أو تقدير استهلاك عائلة؛ أعطينا المعدل ولم نستخرجه من عدد الأشخاص.

تسعة أيام كاملة تتطلب 5760 لترًا، ويبقى 368 فوق المقدار المحجوز. عشرة أيام تتطلب 6400 ، أكثر من 6128 بمقدار 272. لذلك لا نقرب 9.575 إلى عشرة ثم نعلن تغطية عشرة أيام كاملة؛ قيد الكمية يختلف عن اختيار أقرب عدد صحيح لعرض عملية قسمة.

لو استعملنا 7128 كاملة في القسمة على 640 ، لأعطى الحساب 11.1375. هذا جواب عن فرع بلا حجز الألف، لا تصحيح للفرع الذي فرضه. احتفظ باسم الشرط مع كل نتيجة؛ يمكن لنصين أن يتفقا في حجم الخزان ويختلفا في المقدار الذي يسمحان بإدخاله في الطلب.

ننشىء سجلًا مستقلًا يبدأ بمتاح 7128 ، ونفرض أن هذا أقصى مقدار نخزنه بين الحدين. نسحب 1900 ، ثم نحاول إضافة 2400 ، ثم نسحب 2200. الكميات مختارة للسجل، بلا فقد آخر؛ وما يزيد على الحد الأعلى لا يدخل في المخزون الذي نعده. لم نفترض عوامة أو معدل تعبئة أو كمية وصلت فعلًا.

بعد السحب الأول يبقى 5228. الكمية الممكن إضافتها حتى الحد الأعلى 1900 فقط، لذلك يدخل من الإضافة 1900 وتبقى 500 خارج حساب المخزون. يعود المتاح 7128 ، وبعد سحب 2200 يبقى 4928. نكتب المقبول من الإضافة والمقدار الذي لم يدخل منفصلين، بدل وضع 2400 كاملة في خانة واحدة.

في سجل آخر له السحبان والإضافة نفسيهما، نسحب 1900 ثم 2200 أولًا، فيبقى 3028. بعدها تدخل 2400 كلها لأن المجموع 5428 أقل من الحد 7128. انتهى السجل الثاني عند 5428 بدل 4928 ؛ الفرق 500 يساوي المقدار الذي لم يدخل في ترتيب السجل الأول.

جمع السحبين 4100 صحيح في السجلين، لكن طرحه من البداية مع إضافة 2400 دون متابعة الحدود لا يصف السجل الأول. لم يتغير مجموع الطلب ولا سعة النموذج؛ تغير وقت إتاحة مكان للإضافة. لهذا يحتاج دفتر المبنى إلى ترتيب الأحداث، لا إجمالي التعبئة وحده.

نفتح فرعًا آخر من الأبعاد الأولى: أعلى منسوب 1.85 بدل 1.9 ، والحد السفلي 0.30 بدل 0.25. كلا التعديلين اخترناه مستقلًا؛ لا نكتب أنه نتج عن تغيير مخرج أو جهاز في مبنى فعلي. الفرق الجديد 1.55 ، والمقدار المتاح 4.32×1.55=6.696 أمتار مكعبة، أي 6696 لترًا.

انخفض المتاح 432 عن 7128. يمكن مراجعة الفرق من تعديلين منفصلين: خفض الحد الأعلى 0.05 ينقص 216 لترًا، ورفع الحد السفلي 0.05 ينقص 216 أخرى. لا تضف إليهما فرق 432 من الحساب الكامل باعتباره أثرًا ثالثًا؛ إنه مجموع الأثرين اللذين حسبناهما بالفعل.

مع حجز 1000 نفسه، يبقى 5696 ، وبالقسمة على 640 يكون الزمن 8.9 يومًا. ثمانية أيام تحتاج 5120 وتترك 576 ، أما تسعة فتحتاج 5760 ، أكثر من 5696 بمقدار 64. هذه نتائج للشروط الجديدة، فلا ننقل إليها هامش 368 من النسخة الأولى التي استخدمت حدين مختلفين.

إذا عرفنا أن أحد الحدين تغير فقط، نستعمل فرعه ولا ندمج التعديلين صامتين. الصورة الجديدة قد توضح موضعًا وتترك الآخر مجهولًا. الحساب لا يملأ تلك الخانة؛ يبين البيانات التي تحتاجها المقارنة حتى يمكن مراجعة أثر كل تعديل على المقدار الذي حسبناه.

نؤلف خزانين منفصلين بدل الحيز الأول، مساحة قاعدة كل منهما 2.16 متر مربع وارتفاعه 2.2 ، مع الحد السفلي 0.25 لكليهما. لا اتصال بينهما معطى في المسألة. مجموع حجمي الحيزين كاملين يساوي 9.504 ، كما في الحالة الأولى، لكننا لم نعط سطح الماء قيمة واحدة فيهما.

الأول عند منسوب 1.9 ، فيكون المتاح 2.16×1.65=3.564 أمتار مكعبة، أو 3564 لترًا. الثاني عند 1.15 ، فيكون المتاح 2.16×0.90=1.944 ، أو 1944 لترًا. المجموع 5508 لترات. لا نعطي الثاني منسوب الأول بسبب تساوي أبعاد القاعدتين أو ظهورهما في صورة واحدة.

إذا افترض شخص أن كليهما عند 1.9 ، سيكتب 7128 ، أعلى من معطياتنا بمقدار 1620. هذا الاختلاف لا يثبت تسربًا؛ صنعنا فرضًا مختلفًا عن سطح الماء في الثاني. بيانات كل خزان تشمل منسوبه وحدوده، لا سعته الكاملة فقط، قبل دمج مقدارين في دفتر المبنى.

ولا يحسم مجموع 5508 أي جزء يستطيع خدمة طلب معين. قد يكون الطلب مرتبطًا بالأول وحده؛ حينئذ تكون 3564 نقطة البداية لهذا السؤال. لم نحدد شبكة أنابيب أو إمكان نقل الماء بين الخزانين، فلا نستنتجه من الجمع. تساوي مجموعي الحيز لا يجعل كل توزيع للماء جوابًا للطلب نفسه.

تعرض هيئة المياه في سنغافورة (PUB) اختبار عينات من خزانات الماء في مختبر معتمد من الجهة الوطنية المختصة، لاستخراج نتائج كيميائية وبكتريولوجية مناسبة. [2] نذكر ذلك مثالًا لدليل له سؤال مختلف عن أبعاد الخزان؛ لم ننفذ فحصًا أو نراجع تقرير عينة أو نجعل الإجراء السنغافوري قاعدة لبلد القارئ.

رقم 7128 خرج من أبعاد وحدود افترضناها، فلا نضعه في خانة سلامة الماء. كما لا يحدد وجود تقرير عينة مقدار ما بقي بعد 1900 و 2200 من السحب. يحتاج ملف المبنى إلى البيانات التي تخص كل سؤال، مع أسماء الخزان والعينة والوقت الذي يصفه كل مستند.

قبل مقارنة عرض يخص المبنى، تستطيع ريم طلب تعريف السعة المكتوبة، والأبعاد الداخلية، والحدين اللذين يخصهما المقدار المتاح، والسجل الذي يصف ما سحب وأضيف. إذا لم تصل معلومة، يبقى سؤالها مفتوحًا. لا تتحول صورة الخزان أو اسمه التجاري إلى بيان تلك المعلومات تلقائيًا.

الورقة الحالية تصلح لمراجعة الأرقام المؤلفة وحدودها. لا تصمم منشأ أو مضخة أو خطة احتياط، ولا تقرر صلاحية ماء أو مدة بقائه. نتيجتها ملف حساب يمكن تتبع مدخلاته: حيز هندسي، وماء عند منسوب، ومقدار بين حدين، وشرط حجز، ثم سجل مرتب للأحداث.