આ પૃષ્ઠ વરસાદી પાણીના સંગ્રહની પદ્ધતિના સંભવિત સંગ્રહની ગણતરી માટે કેટલાક મૂળભૂત ગણિતનું વર્ણન કરે છે .
Contents
સંગ્રહ ગણતરીઓ
વી=આર×એ×k×ઇ{\displaystyle V=R\times A\times k\times e}
ક્યાં:
| પ્રતીક | વર્ણન | એકમો | નોંધો |
|---|---|---|---|
| વી | સંગ્રહનું પ્રમાણ | ગેલ/સમય અથવા એમ 3 /સમય | ટાંકીનું કદ નક્કી કરવામાં મદદ કરવા માટે આનો ઉપયોગ કરો |
| આર | વરસાદ | ઇંચ/સમય અથવા મીમી/સમય | આ ડેટા એકત્રિત કરો અથવા તેને હાલના આબોહવા ડેટામાંથી શોધો |
| એ | સંગ્રહ સપાટીની ફૂટપ્રિન્ટ | ft 2 અથવા m 2 | આ સંગ્રહ સપાટીનો આડી અંદાજિત વિસ્તાર છે. લંબચોરસ ઘર માટે, લંબાઈ ગણો પહોળાઈનો ઉપયોગ કરો. |
| ઇ | સંગ્રહ સપાટીની કાર્યક્ષમતા | એકમ વિનાનું | .75 માટી,.8 સરેરાશ,.95 ધાતુ [1] |
| કે | રૂપાંતર | 7.48 gal/ft 3 અથવા SI | તમે અહીં વરસાદના ડેટા માટે 1ft/12in રૂપાંતરણને પણ જોડી શકો છો. |
યુએસ ઉદાહરણ
કોલંબિયા, મિઝોરીમાં ત્રાંસી શિંગલ છત સાથેનું 1900 ચોરસ ફૂટનું ઘર માર્ચ મહિનામાં સંભવિત 2500 ગેલન એકત્રિત કરી શકે છે:
- વી=આર×એ×k×ઇ{\displaystyle V=R\times A\times k\times e}
- March total volume = 2500 gallons for the month
SI example
A 100 square meter house with concrete roof in Santo Domingo, Dominican Republic can collect a potential 13,050 liters (3,447 gallons) in the month of July:
- V=R×A×k×e{\displaystyle V=R\times A\times k\times e}
- July total volume = 13,050 liters for the month
Spreadsheet calculator
Here is a link to a spreadsheet that takes into consideration the size of tank and the use of the water. The spreadsheet accepts as input the precipitation, collection area, efficiency of the roofing material and the use in order to output the collection amounts and warnings if the need outweighs the availability for a month or if the availability is declining over time.
Online calculator
A Rainwater Collection Calculator assists in designing a rainwater catchment system. Instructions on how to use the tool as well as the basis for all calculations are presented at Rainwater Collection Calculator.
Another useful calculator is the rainwater collection calculator from Good Calculators, which allows you to estimate the rainwater harvesting potential within a calendar year based on monthly historical rainfall data. This rainfall collection calculator uses the National Climatic Data Center's (NCDC) 30-year average rainfall data for the area of interest.
Tips
- Keep in mind that this can be calculated per year, month, day, etc. Errors result from low time resolutions because the tank will be filling from rain and emptying from use midcycle. High time resolutions are hard to come by and require more calculations.
- For a quick figure you can use the rule of thumb of .5 gallons per square foot per inch of rain.[2]
- For an even quicker figure you can use SI units with this calculation: The roof efficiency (e.g..8) in liters for every mm of rain on every m2 of roof.[3]
Next steps
- The spreadsheet could be developed to:
- make best guesses at best tank size
- calculate the buyback time depending on cost of the system and cost of water
- This should have the easier metric example as well
- More links for worldwide precipitation data
- Table of rainwater collection efficiency coefficients for various roofing material.
- A page that builds up the basics with simple drawings.
Pipe sizing calculations
Too small of pipes will restrict water from flowing through the system fast enough.
Rule of thumb: 1cm2 of gutter cross section per 1m2 of roof area.[4]
Another method would be to use pipe sizing/friction tables to find an acceptable amount of friction.
Example
Using rule of thumb: for a 23m2 the minimum pipe size is 23 cm2.
- Converting to diameter from the equation of Area=Π×(Diameter2)2{\displaystyle Area=\Pi \times \left({\frac {Diameter}{2}}\right)^{2}}
, yields:
- Diameter=2×AreaΠ{\displaystyle Diameter=2\times {\sqrt {\frac {Area}{\Pi }}}}
- 2×23cm2π=5.41cm{\displaystyle 2\times {\sqrt {\frac {23cm^{2}}{\pi }}}=5.41cm}
- Diameter=2×AreaΠ{\displaystyle Diameter=2\times {\sqrt {\frac {Area}{\Pi }}}}
- Converting to inches, yields:
- 5.41cm×1in2.54cm=2.13in{\displaystyle 5.41cm\times {\frac {1in}{2.54cm}}=2.13in}
- 5.41cm×1in2.54cm=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
External links
References
- ↑ Tim Dower at Rooftop efficiencies
- ↑ 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.
- ↑ 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.
- ↑ Rainwater Catchment for Domestic Supply. Gould, John and Niessen-Petersen, Erik. ITDG Publishing 2003. Page 75.
- ↑ Jump up to: 5.0 5.1 http://web.archive.org/web/20101125005317/http://eprints.libr.port.ac.uk:80/archive/00000083/
- ↑ "પ્રથમ-ફ્લશ ડાયવર્ઝન માટે અંગૂઠાનો એક નિયમ એ છે કે સંગ્રહની સપાટીના પ્રત્યેક 1,000 ચોરસ ફૂટ માટે ઓછામાં ઓછા 10 ગેલન ડાયવર્ટ કરવું. જો કે, પ્રથમ-ફ્લશ વોલ્યુમ છતની સપાટી પરની ધૂળની માત્રા સાથે બદલાય છે, જેનું કાર્ય છે. શુષ્ક દિવસોની સંખ્યા, કાટમાળની માત્રા અને પ્રકાર, ઝાડની ઓવરહેંગ અને મોસમ." રેઈનવોટર હાર્વેસ્ટિંગ, 2005, પૃષ્ઠ 8 પર ટેક્સાસ મેન્યુઅલમાંથી અવતરણ.