Halaman ini menjelaskan beberapa matematika dasar untuk menghitung potensi pengumpulan sistem pemanenan air hujan .
Isi
Perhitungan koleksi
V=R×A×k×e{\displaystyle V=R\kali A\kali k\kali e}
Di mana:
Simbol | Keterangan | Satuan | Catatan |
---|---|---|---|
V | Volume koleksi | gal/waktu atau m 3 /waktu | Gunakan ini untuk membantu menentukan ukuran tangki |
R | Pengendapan | inci/waktu atau mm/waktu | Kumpulkan data ini atau temukan dari data iklim yang ada |
A | Jejak permukaan koleksi | kaki 2 atau m 2 | Ini adalah area permukaan koleksi yang diproyeksikan secara horizontal. Untuk rumah berbentuk persegi panjang, gunakan panjang kali lebar. |
e | Efisiensi permukaan pengumpulan | tanpa unit | 0,75 tanah, 0,8 rata-rata, 0,95 logam [1] |
K | Konversi | 7,48 galon/kaki 3 atau SI | Anda juga dapat menggabungkan konversi 1 kaki/12 inci untuk data curah hujan di sini. |
Contoh Amerika
Sebuah rumah seluas 1.900 kaki persegi dengan atap sirap miring di Columbia, Missouri dapat mengumpulkan potensi 2.500 galon di bulan Maret:
- V=R×A×k×e{\displaystyle V=R\kali A\kali k\kali e}
- Total volume bulan Maret = 2500 galon untuk bulan tersebut
contoh SI
Sebuah rumah seluas 100 meter persegi dengan atap beton di Santo Domingo, Republik Dominika dapat mengumpulkan potensi 13.050 liter (3.447 galon) di bulan Juli:
- V=R×A×k×e{\displaystyle V=R\kali A\kali k\kali e}
- Total volume bulan Juli = 13.050 liter untuk bulan tersebut
Kalkulator lembar bentang
Berikut ini tautan ke spreadsheet yang mempertimbangkan ukuran tangki dan penggunaan air. Spreadsheet menerima masukan curah hujan, area pengumpulan, efisiensi bahan atap dan penggunaannya untuk menghasilkan jumlah pengumpulan dan peringatan jika kebutuhan melebihi ketersediaan selama sebulan atau jika ketersediaan menurun seiring berjalannya waktu.
Kalkulator daring
Kalkulator Pengumpulan Air Hujan membantu merancang sistem tangkapan air hujan. Petunjuk penggunaan alat serta dasar semua perhitungan disajikan di Kalkulator Pengumpulan Air Hujan .
Kalkulator berguna lainnya adalah kalkulator pengumpulan air hujan dari Good Kalkulators, yang memungkinkan Anda memperkirakan potensi pemanenan air hujan dalam satu tahun kalender berdasarkan data curah hujan historis bulanan. Kalkulator pengumpulan curah hujan ini menggunakan data curah hujan rata-rata 30 tahun dari Pusat Data Iklim Nasional (NCDC) untuk wilayah yang diteliti.
Kiat
- Ingatlah bahwa ini dapat dihitung per tahun, bulan, hari, dll. Kesalahan disebabkan oleh resolusi waktu yang rendah karena tangki akan terisi air hujan dan dikosongkan dari penggunaan di tengah siklus. Resolusi waktu yang tinggi sulit didapat dan membutuhkan lebih banyak perhitungan.
- Untuk perhitungan cepat Anda dapat menggunakan aturan praktis 0,5 galon per kaki persegi per inci hujan . [2]
- Untuk perhitungan yang lebih cepat, Anda dapat menggunakan satuan SI dengan perhitungan sebagai berikut: Efisiensi atap (misalnya 0,8) dalam liter per m 2 atap (setara dengan 0,8 mm hujan). [3]
Langkah selanjutnya
- Spreadsheet dapat dikembangkan untuk:
- buat tebakan terbaik pada ukuran tangki terbaik
- menghitung waktu pembelian kembali tergantung pada biaya sistem dan biaya air
- Ini juga harus memiliki contoh metrik yang lebih mudah
- Lebih banyak tautan untuk data curah hujan di seluruh dunia
- Tabel koefisien efisiensi pengumpulan air hujan untuk berbagai bahan atap.
- Halaman yang membangun dasar-dasar dengan gambar sederhana.
Perhitungan ukuran pipa
Pipa yang terlalu kecil akan membatasi air mengalir melalui sistem dengan cukup cepat.
Aturan praktisnya: 1cm 2 penampang talang per 1m 2 luas atap. [4]
Metode lain adalah dengan menggunakan tabel ukuran/gesekan pipa untuk mengetahui jumlah gesekan yang dapat diterima.
Contoh
Menggunakan aturan praktis: untuk 23m 2 ukuran pipa minimum adalah 23 cm 2 .
- Mengonversi diameter dari persamaanAReA=Π×(DSayaAMeTeR2)2{\displaystyle Area=\Pi \times \left({\frac {Diameter}{2}}\right)^{2}}, menghasilkan:
- DSayaAMeTeR=2×AReAΠ{\displaystyle Diameter=2\times {\sqrt {\frac {Luas}{\Pi }}}}
- 2×23CM2π=5.41CM{\displaystyle 2\times {\sqrt {\frac {23cm^{2}}{\pi }}}=5,41cm}
- Mengonversi ke inci, menghasilkan:
- 5.41CM×1SayaN2.54CM=2.13SayaN{\displaystyle 5,41cm\times {\frac {1 inci}{2,54cm}}=2,13 inci}
Oleh karena itu diameter pipa minimal 2,13 inci harus digunakan. Ukuran paling umum yang memenuhi persyaratan tersebut adalah 2,5 inci.
Perhitungan siram pertama
Karena adanya kontaminasi pada atap maka volume air hujan pertama harus dialihkan dari tangki penyimpanan. Sebagai aturan praktis, kontaminasi berkurang setengahnya untuk setiap mm curah hujan yang hilang. [5]
- Perhitungan: meter persegi (luas atap) X faktor pencemaran [5] = liter yang dialihkan.
atau
- Aturan praktis berdasarkan waktu: Alihkan 10 menit pertama hujan. Hujan deras per menit * 10 menit = volume yang dialihkan
atau
- Aturan praktis berdasarkan luas: 0,41 liter untuk setiap meter persegi atap [ diperlukan verifikasi ] ATAU 10 gals untuk setiap 1.000 kaki persegi atap [6]
Di bawah ini adalah tautan ke kalkulator volume dan panjang siram pertama berdasarkan aturan praktis terakhir
Tautan eksternal
Referensi
- ^ Tim Dower di efisiensi Rooftop
- ^ Hujan sebesar 0,5 gal per kaki persegi per inci mengasumsikan efisiensi atap sekitar 0,8, karena 1 inci * 1 kaki/12 inci * 1 kaki 2 * 7,48 gal/kaki 3 * 0,8 = 0,499 gal.
- ↑ <Nilai efisiensi atap> ini menggambarkan liter per meter persegi [L/m²] dan setara dengan [mm]. Jika 1 liter dimasukkan ke dalam kotak kaca dengan luas 1m x 1m (1 L/m²), kedalaman airnya adalah 1mm. Satuan SI sangat bagus! 1 mm * 1/1000 m/mm * 1 m 2 * 1000 l/m 3 * 0,8 = 0,8 liter. Perhatikan bagaimana konversi m ke mm dibatalkan dengan konversi l ke m3.
- ^ Penangkapan Air Hujan untuk Pasokan Domestik. Gould, John dan Niessen-Petersen, Erik. Penerbitan ITDG 2003. Halaman 75.
- ^ Jump up to: 5.0 5.1 http://web.archive.org/web/20101125005317/http://eprints.libr.port.ac.uk:80/archive/00000083/
- ^ "Salah satu aturan praktis untuk pengalihan penyiraman pertama adalah mengalihkan minimal 10 galon untuk setiap 1.000 kaki persegi permukaan pengumpulan. Namun, volume penyiraman pertama bervariasi sesuai dengan jumlah debu di permukaan atap, yang merupakan fungsi dari jumlah hari kemarau, jumlah dan jenis puing, tumbangan pohon, dan musim.” Kutipan dari Texas Manual on Rainwater Harvesting, 2005, hal 8.