< Basic rainwater collection calculations

Basic rainwater collection calculations/es

To Catch the Rain es el primer libro creado a partir de este contenido exclusivo de Appropedia sobre el agua de lluvia. ¡Gracias por hacerlo posible! Consígalo digitalmente aquí o en formato impreso en Amazon .

Esta página describe algunas matemáticas básicas para calcular la recolección potencial de un sistema de recolección de agua de lluvia .

Cálculos de cobro

V=R×A×a×mi{\displaystyle V=R\veces A\veces k\veces e}{\displaystyle V=R\veces A\veces k\veces e}

Dónde:

SímboloDescripciónUnidadesNotas
VVolumen de la coleccióngal/tiempo o m3 / tiempoUtilice esto para ayudar a determinar el tamaño del tanque.
RPrecipitaciónpulgadas/tiempo o mm/tiempoRecopile estos datos o encuéntrelos en los datos climáticos existentes
AHuella de la superficie de recolecciónft2 o m2Esta es el área proyectada horizontalmente de la superficie de la colección. Para una casa rectangular, use el largo por el ancho.
miEficiencia de la superficie de recolecciónSin unidad.75 suelo, .8 promedio, .95 metal [1]
KConversión7,48 gal/pie 3 o SITambién puede combinar la conversión de 1 pie/12 pulgadas para los datos de precipitación aquí.

Ejemplo de EE.UU.

Precipitaciones en Colombia, graficadas por NOAA y ggweather .

Una casa de 1900 pies cuadrados con techo de tejas inclinadas en Columbia, Missouri, puede recolectar potencialmente 2500 galones en el mes de marzo:

  • V=R×A×a×mi{\displaystyle V=R\veces A\veces k\veces e}{\displaystyle V=R\veces A\veces k\veces e}
METROaadoyo aoaayo enoyometromi=2.64inortemetroo×1Fa12inorte×1900Fa2×7.48gramoayoFa3×0,8{\displaystyle Volumen\total\de\marzo={\frac {2,64in}{mo}}\times {\frac {1ft}{12in}}\times 1900ft^{2}\times {\frac {7,48gal}{ft^{3}}}\times 0,8}{\displaystyle Volumen\total\de\marzo={\frac {2,64in}{mo}}\times {\frac {1ft}{12in}}\times 1900ft^{2}\times {\frac {7,48gal}{ft^{3}}}\times 0,8}
  • Volumen total de marzo = 2500 galones para el mes

Ejemplo de SI

Una casa de 100 metros cuadrados con techo de concreto en Santo Domingo, República Dominicana puede recolectar un potencial de 13,050 litros (3,447 galones) en el mes de julio:

  • V=R×A×a×mi{\displaystyle V=R\veces A\veces k\veces e}{\displaystyle V=R\veces A\veces k\veces e}
Cálculo de agua de lluvia para 100m2 en DR.gif
  • Volumen total de julio = 13.050 litros para el mes

Calculadora de hoja de cálculo

Aquí hay un enlace a una hoja de cálculo que tiene en cuenta el tamaño del tanque y el uso del agua. La hoja de cálculo acepta como entrada la precipitación, el área de recolección, la eficiencia del material del techo y el uso para generar las cantidades de recolección y las advertencias si la necesidad supera la disponibilidad para un mes o si la disponibilidad disminuye con el tiempo.

Calculadora en línea

Una calculadora de recolección de agua de lluvia ayuda a diseñar un sistema de captación de agua de lluvia. En Calculadora de recolección de agua de lluvia se presentan instrucciones sobre cómo utilizar la herramienta, así como la base para todos los cálculos .

Otra calculadora útil es la calculadora de recolección de agua de lluvia de Good Calculators, que le permite estimar el potencial de recolección de agua de lluvia dentro de un año calendario en función de los datos históricos mensuales de precipitaciones. Esta calculadora de recolección de precipitaciones utiliza los datos de precipitaciones promedio de 30 años del Centro Nacional de Datos Climáticos (NCDC) para el área de interés.

Consejos

  • Tenga en cuenta que esto se puede calcular por año, mes, día, etc. Los errores son resultado de resoluciones de tiempo bajas porque el tanque se llenará con la lluvia y se vaciará con el uso a mitad del ciclo. Las resoluciones de tiempo altas son difíciles de obtener y requieren más cálculos.
  • Para obtener una cifra rápida, puede utilizar la regla general de 0,5 galones por pie cuadrado por pulgada de lluvia . [2]
  • Para obtener un cálculo aún más rápido, puede utilizar unidades del SI con este cálculo: La eficiencia del techo (por ejemplo, 0,8) en litros por m 2 de techo (equivalente a 0,8 mm de lluvia). [3]

Próximos pasos

  • La hoja de cálculo podría desarrollarse para:
    • Haz las mejores conjeturas sobre el mejor tamaño de tanque
    • Calcular el tiempo de recompra dependiendo del costo del sistema y el costo del agua.
  • Este también debería tener el ejemplo métrico más fácil.
  • Más enlaces para datos de precipitaciones a nivel mundial
  • Tabla de coeficientes de eficiencia de recolección de agua de lluvia para diversos materiales de techado.
  • Una página que desarrolla los conceptos básicos con dibujos simples.

Cálculos de dimensionamiento de tuberías

Unas tuberías demasiado pequeñas impedirán que el agua fluya a través del sistema con la suficiente rapidez.

Regla de oro: 1 cm2de sección transversal de canalón por 1m2del área del techo.[4]

Otro método sería utilizar tablas de dimensionamiento de tuberías/fricción para encontrar una cantidad aceptable de fricción.

Ejemplo

Tabla de tamaño de tubería según área de techo.

Usando la regla de oro: para una tubería de 23 m2 el tamaño mínimo es de 23 cm2 .

  1. Conversión a diámetro a partir de la ecuación deAamia=P×(Diametromiamia2)2{\displaystyle Área=\Pi \times \left({\frac {Diámetro}{2}}\right)^{2}}{\displaystyle Área=\Pi \times \left({\frac {Diámetro}{2}}\right)^{2}}, rendimientos:
    • Diametromiamia=2×AamiaP{\displaystyle Diámetro=2\times {\sqrt {\frac {Área}{\Pi }}}}{\displaystyle Diámetro=2\times {\sqrt {\frac {Área}{\Pi }}}}
    • 2×23dometro2π=5.41dometro{\displaystyle 2\times {\sqrt {\frac {23cm^{2}}{\pi }}}=5,41cm}{\displaystyle 2\times {\sqrt {\frac {23cm^{2}}{\pi }}}=5,41cm}
  2. Al convertir a pulgadas, obtenemos lo siguiente:
    • 5.41dometro×1inorte2.54dometro=2.13inorte{\displaystyle 5,41 cm\times {\frac {1 pulgada}{2,54 cm}}=2,13 pulgadas}{\displaystyle 5,41 cm\times {\frac {1 pulgada}{2,54 cm}}=2,13 pulgadas}

Por lo tanto, se debe utilizar un diámetro de tubería de al menos 2,13 pulgadas. El tamaño más común que cumple con ese requisito es 2,5 pulgadas.

Cálculos de primera descarga

Debido a la contaminación del techo, el primer volumen de lluvia debe desviarse del tanque de almacenamiento. Como regla general, la contaminación se reduce a la mitad por cada mm de lluvia que se elimina. [5]

Cálculo: metros cuadrados (área del techo) X factor de contaminación [5] = litros a desviar.

o

Regla de oro basada en el tiempo: desviar los primeros 10 minutos de lluvia. Lluvia torrencial por minuto * 10 minutos = volumen a desviar

o

Regla general basada en el área: 0,41 litros por cada metro cuadrado de techo [ se necesita verificación ] O 10 galones por cada 1000 pies cuadrados de techo [6]

A continuación se incluye un enlace a una calculadora de volumen y longitud de primera descarga basada en la última regla general.

https://docs.google.com/spreadsheets/d/e/2PACX-1vRtO8QKZ55vUJ6-RqEXiOysiCxIrbn5MnEdMTWJSv1EerLO9rx_XjOWXyV-CrXHw81VggKmjYh7Mvpn/pubhtml

Enlaces externos

Referencias

  1. Tim Dower en Eficiencias en azoteas
  2. Estos 0,5 galones por pie cuadrado por pulgada de lluvia suponen una eficiencia del techo de aproximadamente 0,8, es decir, 1 pulgada * 1 pie/12 pulgadas * 1 pie 2 * 7,48 galones/pie 3 * 0,8 = 0,499 galones.
  3. Este <valor de eficiencia del techo> describe los litros por metro cuadrado [L/m²] y es equivalente a [mm]. Si se le diera 1 litro a una caja de vidrio con un área de 1 m x 1 m (1 L/m²), la profundidad del agua sería de 1 mm. ¡Las unidades del SI son geniales! 1 mm * 1/1000 m/mm * 1 m 2 * 1000 l/m 3 * 0,8 = 0,8 litros. Observe cómo la conversión de m a mm se cancela con la conversión de l a m3.
  4. Captación de agua de lluvia para abastecimiento doméstico. Gould, John y Niessen-Petersen, Erik. ITDG Publishing 2003. Página 75.
  5. ^ Jump up to: 5.0 5.1 http://web.archive.org/web/20101125005317/http://eprints.libr.port.ac.uk:80/archive/00000083/
  6. "Una regla general para la desviación de la primera descarga es desviar un mínimo de 10 galones por cada 1000 pies cuadrados de superficie de recolección. Sin embargo, los volúmenes de la primera descarga varían con la cantidad de polvo en la superficie del techo, que es una función de la cantidad de días secos, la cantidad y el tipo de escombros, la protuberancia de los árboles y la estación del año". Extracto del Manual de Texas sobre recolección de agua de lluvia, 2005, pág. 8.
This article is issued from Appropedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.