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Cette page décrit quelques calculs de base pour calculer la collecte potentielle d'un système de collecte d'eau de pluie .

Calculs de collecte

V=R×UN×k×e{\displaystyle V=R\times A\times k\times e}{\displaystyle V=R\fois A\fois k\fois e}

Où:

SymboleDescriptionUnitésRemarques
VVolume de collectegal/temps ou m 3 /tempsUtilisez ceci pour aider à déterminer la taille du réservoir
RPrécipitationpouces/temps ou mm/tempsCollectez ces données ou trouvez-les à partir de données climatiques existantes
UNEmpreinte de la surface de collectepi 2 ou m 2Il s'agit de la surface projetée horizontale de la surface de collecte. Pour une maison rectangulaire, utilisez la longueur fois la largeur.
eEfficacité de la surface de collectesans unité.75 sol, .8 moyen, .95 métal [1]
KConversion7,48 gal/pi 3 ou SIVous pouvez également combiner la conversion 1 pied/12 pouces pour les données de précipitations ici.

Exemple américain

Précipitations pour Columbia, représentées graphiquement par NOAA et ggweather .

Une maison de 1900 pieds carrés avec un toit en bardeaux incliné à Columbia, dans le Missouri, peut collecter un potentiel de 2500 gallons au mois de mars :

  • V=R×UN×k×e{\displaystyle V=R\times A\times k\times e}{\displaystyle V=R\fois A\fois k\fois e}
Munrch totunje vojetume=2,64jenmo×1Ft12jen×1900Ft2×7.48gunjeFt3×0,8{\displaystyle March\ total\ volume={\frac {2.64in}{mo}}\times {\frac {1ft}{12in}}\times 1900ft^{2}\times {\frac {7.48gal}{ft ^{3}}}\fois 0,8}{\displaystyle March\ total\ volume={\frac {2.64in}{mo}}\times {\frac {1ft}{12in}}\times 1900ft^{2}\times {\frac {7.48gal}{ft ^{3}}}\fois 0,8}
  • Volume total de mars = 2500 gallons pour le mois

Exemple SI

Une maison de 100 mètres carrés avec un toit en béton à Saint-Domingue, en République dominicaine, peut collecter un potentiel de 13 050 litres (3 447 gallons) au mois de juillet :

  • V=R×UN×k×e{\displaystyle V=R\fois A\fois k\fois e}{\displaystyle V=R\fois A\fois k\fois e}
Calcul d'eau de pluie 100m2 en DR.gif
  • Volume total de juillet = 13 050 litres pour le mois

Calculatrice de feuille de calcul

Voici un lien vers une feuille de calcul qui tient compte de la taille du réservoir et de l'utilisation de l'eau. La feuille de calcul accepte comme entrée les précipitations, la zone de collecte, l'efficacité du matériau de toiture et l'utilisation afin de générer les quantités de collecte et les avertissements si le besoin dépasse la disponibilité pendant un mois ou si la disponibilité diminue avec le temps.

Calculatrice en ligne

Un calculateur de collecte d'eau de pluie aide à concevoir un système de captage d'eau de pluie. Des instructions sur la façon d'utiliser l'outil ainsi que la base de tous les calculs sont présentées sur le calculateur de collecte des eaux pluviales .

Un autre calculateur utile est le calculateur de collecte d'eau de pluie de Good Calculators, qui vous permet d'estimer le potentiel de collecte d'eau de pluie au cours d'une année civile sur la base des données de précipitations historiques mensuelles. Ce calculateur de collecte de précipitations utilise les données de précipitations moyennes sur 30 ans du National Climatic Data Center (NCDC) pour la zone d'intérêt.

Conseils

  • Gardez à l'esprit que cela peut être calculé par année, mois, jour, etc. Les erreurs résultent de résolutions temporelles faibles car le réservoir se remplira à cause de la pluie et se videra à partir de l'utilisation en milieu de cycle. Les résolutions temporelles élevées sont difficiles à obtenir et nécessitent davantage de calculs.
  • Pour un chiffre rapide, vous pouvez utiliser la règle empirique de 0,5 gallon par pied carré par pouce de pluie . [2]
  • Pour un chiffre encore plus rapide, vous pouvez utiliser les unités SI avec ce calcul : L'efficacité du toit (par exemple 8) en litres pour chaque mm de pluie sur chaque m 2 de toit. [3]

Prochaines étapes

  • La feuille de calcul pourrait être développée pour :
    • faire les meilleures suppositions à la meilleure taille de réservoir
    • calculer le temps de rachat en fonction du coût du système et du coût de l'eau
  • Cela devrait également avoir l'exemple de métrique le plus simple
  • Plus de liens pour les données mondiales sur les précipitations
  • Tableau des coefficients d'efficacité de récupération des eaux pluviales pour différents matériaux de couverture.
  • Une page qui construit les bases avec des dessins simples.

Calculs de dimensionnement des tuyaux

Des tuyaux trop petits empêcheront l'eau de circuler assez rapidement dans le système.

Règle empirique : 1 cm 2 de section de gouttière pour 1 m 2 de surface de toit. [4]

Another method would be to use pipe sizing/friction tables to find an acceptable amount of friction.

Example

Pipe size to roof area table.

Using rule of thumb: for a 23m2 the minimum pipe size is 23 cm2.

  1. Converting to diameter from the equation of Area=Π×(Diameter2)2{\displaystyle Area=\Pi \times \left({\frac {Diamètre}{2}}\right)^{2}}{\displaystyle Area=\Pi \times \left({\frac {Diamètre}{2}}\right)^{2}}, yields:
    • Diameter=2×AreaΠ{\displaystyle Diamètre=2\times {\sqrt {\frac {Zone}{\Pi}}}}{\displaystyle Diamètre=2\times {\sqrt {\frac {Zone}{\Pi}}}}
    • 2×23cm2π=5.41cm{\displaystyle 2\times {\sqrt {\frac {23cm^{2}}{\pi }}}=5.41cm}{\displaystyle 2\times {\sqrt {\frac {23cm^{2}}{\pi }}}=5.41cm}
  2. Converting to inches, yields:
    • 5.41cm×1in2.54cm=2.13in{\displaystyle 5.41cm\times {\frac {1in}{2.54cm}}=2.13in}{\displaystyle 5.41cm\times {\frac {1in}{2.54cm}}=2.13in}

Therefore a pipe diameter of at least 2.13 inches should be used. The most common size that meets that requirement is 2.5 inch.

First flush calculations

Because of contamination on the roof the first volume of rain should be diverted from the storage tank. As a rule-of-thumb, contamination is halved for each mm of rainfall flushed away.[5]

Calculation: meters squared (roof area) X pollution factor[5]= liters to be diverted.

or

Time based rule-of-thumb: Divert the first 10 minutes of rain. Downpour rain per minute * 10 minutes = volume to divert

or

Area based rule-of-thumb: 0.41 liters for every meter squared of roof[verification needed] OR 10 gals for every 1,000 foot squared of roof[6]

Below is a link to a first flush volume and length calculator based on last rule of thumb

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

External links

References

  1. Tim Dower at Rooftop efficiencies
  2. This.5 gal per square foot per inch of rain assumes about 0.8 roof efficiency, as 1 in * 1 ft/12 in * 1 ft2 * 7.48 gal/ft3 * 0.8 =.499 gal.
  3. This <roof efficiency value> liters per square meter of roof per mm of rain is so simple because SI units are great! 1 mm * 1/1000 m/mm * 1 m2 * 1000 l/m3 * 0.8 =.8 liters. Notice how the m to mm conversion cancels with the l to m3 conversion.
  4. Rainwater Catchment for Domestic Supply. Gould, John and Niessen-Petersen, Erik. ITDG Publishing 2003. Page 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. "One rule of thumb for first-flush diversion is to divert a minimum of 10 gallons for every 1,000 square feet of collection surface. However, first-flush volumes vary with the amount of dust on the roof surface, which is a function of the number of dry days, the amount and type of debris, tree overhang, and season." Excerpt from the Texas Manual on Rainwater Harvesting, 2005, pg 8.

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