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Basic rainwater collection calculations/es

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Esta página describe algunos cálculos matemáticos básicos para determinar la cantidad potencial de agua que puede recolectar un sistemade captación de agua de lluvia .

Cálculos de recaudación

V=R×A×k×mi

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 u búsquelos a partir de datos climáticos existentes.
AHuella de la superficie de la colecciónpies cuadrados o metros cuadradosEsta es la superficie proyectada horizontal de la colección. Para una casa rectangular, utilice largo por ancho.
miEficiencia de la superficie de recolecciónsin unidades.75 suelo,.8 promedio,.95 metal [ 1 ]
KConversión7,48 gal/ft³ o SITambién puedes combinar la conversión de 1 pie/12 pulgadas para los datos de precipitación aquí.

Ejemplo de EE. UU.

330px-Columbiarainfall.jpg
Precipitaciones en Columbia, graficadas a partir de datos de NOAA y ggweather .

Una casa de 1900 pies cuadrados con techo de tejas inclinado en Columbia, Missouri, determina el volumen total en marzo:

  • V=R×A×k×mi
METROardoh total volmetromi=2,64inortemetroo×1Ft12inorte×1900Ft2×7.48gramoalFt3×0,8
  • Volumen total de marzo =

Ejemplo del SI

Una casa de 100 metros cuadrados con techo de hormigón en Santo Domingo, República Dominicana, puede recolectar un potencial de 13.050 litros (3.447 galones) en el mes de julio:

  • V=R×A×k×mi
105/mes × 1m/1000mm × 100m² ÷ 1000 gal/m³× 0,9
105/mo × 1m/1000mm × 100m² ÷ 1000 gal/m³× .9
  • Volumen total de julio = 10.062 litros para el mes

Calculadora de hoja de cálculo

330px-Rainwaterxlsexampleoutput.jpg
Resultados de la hoja de cálculo de agua de lluvia .

Aquí tienes un enlace a una hoja de cálculo que considera el tamaño del tanque y el uso del agua. La hoja de cálculo acepta como datos de entrada la precipitación, el área de captación, la eficiencia del material de la cubierta y el uso para generar como resultado la cantidad de agua captada y alertas si la demanda supera la disponibilidad durante un mes o si la disponibilidad disminuye con el tiempo.

Calculadora en línea

Una calculadora de recolección de agua de lluvia facilita el diseño de un sistema de captación de agua pluvial. Las instrucciones sobre cómo usar la herramienta, así como la base de todos los cálculos, se presentan en la página web de la calculadora de recolección de agua de lluvia .

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

Consejos

  • Tenga en cuenta que esto se puede calcular por año, mes, día, etc. Los errores se deben a resoluciones temporales bajas, ya que el tanque se llenará con la lluvia y se vaciará con el uso a mitad del ciclo. Las resoluciones temporales altas son difíciles de obtener y requieren más cálculos.
  • Para una cifra rápida, puede usar la regla general de 0,5 galones por pie cuadrado por pulgada de lluvia . [ 2 ]
  • Para obtener una cifra aún más rápida, puede utilizar unidades del SI con este cálculo: La eficiencia del techo (por ejemplo, 0,8) en litros por m² de techo (equivalente a 0,8 mm de lluvia). [ 3 ]

Próximos pasos

  • La hoja de cálculo podría desarrollarse para:
    • Haz tus mejores estimaciones sobre el tamaño óptimo del tanque.
    • Calcula el tiempo de recompra en función del coste del sistema y del coste del agua.
  • Esto también debería incluir el ejemplo de métrica más sencillo.
  • Más enlaces para datos de precipitación 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 sencillos.

Cálculos de dimensionamiento de tuberías

Si las tuberías son demasiado pequeñas, el agua no podrá fluir por el sistema con la suficiente rapidez.

Regla general: 1 cm² de sección transversal del canalón por cada 1 de superficie del tejado. [ 4 ]

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

Ejemplo

330px-Sizingrwc.JPG
Tabla de relación entre el tamaño de la tubería y la superficie del techo.

Como regla general: para una tubería de 23 m², el tamaño mínimo de tubería es de 23 cm² .

  1. Convirtiendo a diámetro a partir de la ecuación deArmia=Π×(Diametromitmir2)2, produce:
    • Diametromitmir=2×ArmiaΠ
    • 2×23dometro2π=5.41dometro
  2. Al convertirlo a pulgadas, se obtiene:
    • 5.41dometro×1inorte2.54dometro=2.13inorte

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

Cálculos de la primera descarga

Debido a la contaminación en el 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 arrastrado. [ 5 ]

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

o

Regla general 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 [ verificación necesaria ] 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 la primera descarga basada en la última regla general.

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

Referencias

  1. Tim Dower en Rooftop Efficies
  2. Este 0,5 galones por pie cuadrado por pulgada de lluvia supone una eficiencia de techo de aproximadamente 0,8, ya que 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 vertiera 1 litro en 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 m² * 1000 l/m³ * 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. Saltar a: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 según la cantidad de polvo en la superficie del techo, que depende del número de días secos, la cantidad y el tipo de escombros, la presencia de árboles y la estación del año." Fragmento del Manual de Texas sobre la Recolección de Agua de Lluvia, 2005, pág. 8.
Datos de la página
ODS
Autores
LicenciaCC-BY-SA-3.0
IdiomaInglés (en)
TraduccionesHindi , indonesio , chino , turco , vietnamita , alemán , persa , neerlandés , español , francés
Relacionado12 subpáginas , 40 páginas (enlace aquí)
Vistas37.059 páginas vistas ( analítica )
Creado17 de marzo de 2009 por Lonny Grafman
Última edición8 de enero de 2026 por MetadescriptionsBot
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