Trang này mô tả một số phép toán cơ bản để tính toán khả năng thu gom nước mưa của hệ thống thu gom nước mưa .
Nội dung
Tính toán bộ sưu tập
V.=R×MỘT×k×e{\displaystyle V=R\times A\times k\times e}
Ở đâu:
Biểu tượng | Sự miêu tả | Các đơn vị | Ghi chú |
---|---|---|---|
V. | Khối lượng sưu tầm | gal/lần hoặc m 3 /lần | Sử dụng điều này để giúp xác định kích thước bể |
R | Sự kết tủa | inch/thời gian hoặc mm/thời gian | Thu thập dữ liệu này hoặc tìm nó từ dữ liệu khí hậu hiện có |
MỘT | Dấu chân của bề mặt bộ sưu tập | ft 2 hoặc m 2 | Đây là diện tích chiếu ngang của bề mặt bộ sưu tập. Đối với ngôi nhà hình chữ nhật, lấy chiều dài nhân chiều rộng. |
e | Hiệu quả của bề mặt thu gom | không có đơn vị | 0,75 đất, 0,8 trung bình, 0,95 kim loại [1] |
K | chuyển đổi | 7,48 gal/ft 3 hoặc SI | Bạn cũng có thể kết hợp chuyển đổi 1ft/12in cho dữ liệu lượng mưa tại đây. |
ví dụ ở Mỹ
Một ngôi nhà rộng 1900 foot vuông có mái nghiêng bằng ván lợp ở Columbia, Missouri có thể thu được 2500 gallon tiềm năng trong tháng Ba:
- V.=R×MỘT×k×e{\displaystyle V=R\times A\times k\times e}
- Tổng khối lượng tháng 3 = 2500 gallon trong tháng
ví dụ SI
Một ngôi nhà rộng 100 mét vuông có mái bê tông ở Santo Domingo, Cộng hòa Dominica có thể thu được 13.050 lít (3.447 gallon) trong tháng 7:
- V.=R×MỘT×k×e{\displaystyle V=R\times A\times k\times e}
- Tổng sản lượng tháng 7 = 13.050 lít trong tháng
Máy tính bảng tính
Đây là liên kết đến một bảng tính có tính đến kích thước của bể và việc sử dụng nước. Bảng tính chấp nhận đầu vào là lượng mưa, diện tích thu gom, hiệu quả của vật liệu lợp mái và cách sử dụng để đưa ra số lượng thu gom và cảnh báo nếu nhu cầu vượt quá khả năng sẵn có trong một tháng hoặc nếu khả năng sẵn có giảm dần theo thời gian.
Máy tính trực tuyến
Máy tính thu gom nước mưa hỗ trợ thiết kế hệ thống hứng nước mưa. Hướng dẫn cách sử dụng công cụ cũng như cơ sở cho mọi tính toán được trình bày tại Máy tính thu gom nước mưa .
Một máy tính hữu ích khác là máy tính thu thập nước mưa từ Good Calculators, cho phép bạn ước tính tiềm năng thu nước mưa trong một năm dương lịch dựa trên dữ liệu lượng mưa lịch sử hàng tháng. Công cụ tính lượng mưa này sử dụng dữ liệu lượng mưa trung bình trong 30 năm của Trung tâm Dữ liệu Khí hậu Quốc gia (NCDC) cho khu vực quan tâm.
Lời khuyên
- Hãy nhớ rằng giá trị này có thể được tính toán theo năm, tháng, ngày, v.v. Lỗi xảy ra do độ phân giải thời gian thấp vì bình sẽ đầy do mưa và cạn nước khi sử dụng giữa chu kỳ. Độ phân giải thời gian cao khó đạt được và đòi hỏi nhiều tính toán hơn.
- Để tính nhanh, bạn có thể sử dụng quy tắc ngón tay cái là 0,5 gallon trên foot vuông trên inch lượng mưa . [2]
- Để có con số nhanh hơn nữa, bạn có thể sử dụng đơn vị SI với phép tính này: Hiệu suất của mái nhà (ví dụ: 8) tính bằng lít cho mỗi mm mưa trên mỗi m2 mái . [3]
Bước tiếp theo
- Bảng tính có thể được phát triển để:
- đưa ra những dự đoán tốt nhất về kích thước bể tốt nhất
- tính toán thời gian mua lại tùy thuộc vào chi phí của hệ thống và chi phí nước
- Điều này cũng nên có ví dụ về số liệu dễ dàng hơn
- Thêm liên kết cho dữ liệu lượng mưa trên toàn thế giới
- Bảng hệ số hiệu quả thu nước mưa của các loại vật liệu lợp khác nhau.
- Một trang xây dựng những điều cơ bản bằng những hình vẽ đơn giản.
Tính toán kích thước ống
Ống quá nhỏ sẽ hạn chế nước chảy qua hệ thống đủ nhanh.
Nguyên tắc nhỏ: 1 cm 2 mặt cắt ngang của máng xối trên 1 m 2 diện tích mái. [4]
Một phương pháp khác là sử dụng bảng kích thước/ma sát ống để tìm lượng ma sát có thể chấp nhận được.
Ví dụ
Sử dụng nguyên tắc chung: đối với 23m 2 kích thước ống tối thiểu là 23 cm 2 .
- Chuyển đổi sang đường kính từ phương trình củaMỘTreMột=Π×(DTôiMộttôieter2)2{\displaystyle Diện tích=\Pi \times \left({\frac {Diameter}{2}}\right)^{2}}, mang lại:
- DTôiMộttôieter=2×MỘTreMộtΠ{\displaystyle Đường kính=2\times {\sqrt {\frac {Diện tích}{\Pi }}}}
- 2×23ctôi2π=5,41ctôi{\displaystyle 2\times {\sqrt {\frac {23cm^{2}}{\pi }}}=5,41cm}
- Chuyển đổi sang inch, mang lại:
- 5,41ctôi×1TôiN2,54ctôi=2.13TôiN{\displaystyle 5,41cm\times {\frac {1in}{2,54cm}}=2,13in}
Do đó nên sử dụng đường kính ống ít nhất là 2,13 inch. Kích thước phổ biến nhất đáp ứng yêu cầu đó là 2,5 inch.
Tính toán xả lần đầu
Do mái nhà bị ô nhiễm nên lượng mưa đầu tiên phải được chuyển hướng khỏi bể chứa. Theo nguyên tắc chung, mức độ ô nhiễm giảm đi một nửa cho mỗi mm lượng mưa được cuốn đi. [5]
- Tính toán: mét vuông (diện tích mái) X hệ số ô nhiễm [5] = lít cần chuyển hướng.
hoặc
- Quy tắc ngón tay cái dựa trên thời gian: Chuyển hướng cơn mưa trong 10 phút đầu tiên. Mưa như trút nước mỗi phút * 10 phút = khối lượng chuyển hướng
hoặc
- Quy tắc ngón tay cái dựa trên diện tích: 0,41 lít cho mỗi mét vuông mái nhà [ cần xác minh ] HOẶC 10 gals cho mỗi 1.000 feet vuông mái nhà [6]
Dưới đây là liên kết đến công cụ tính độ dài và khối lượng xả đầu tiên dựa trên quy tắc ngón tay cái cuối cùng
liện kết ngoại
Người giới thiệu
- ↑ Tim Dower ở Rooftop hiệu quả
- ↑ Lượng mưa 0,5 gal trên foot vuông trên inch này giả định hiệu suất của mái nhà là khoảng 0,8, như 1 in * 1 ft/12 in * 1 ft 2 * 7,48 gal/ft 3 * 0,8 = 0,499 gal.
- ↑ <Giá trị hiệu quả của mái> lít trên mét vuông mái trên mm mưa này rất đơn giản vì đơn vị SI rất tuyệt vời! 1 mm * 1/1000 m/mm * 1 m 2 * 1000 l/m 3 * 0,8 = ,8 lít. Lưu ý cách chuyển đổi m sang mm bị hủy bằng chuyển đổi l sang m3.
- ↑ Lưu trữ nước mưa để cung cấp cho sinh hoạt. Gould, John và Niessen-Petersen, Erik. Nhà xuất bản ITDG 2003. Trang 75.
- ↑Nhảy lên:5.0 5.1 http://web.archive.org/web/20101125005317/http://eprints.libr.port.ac.uk:80/archive/00000083/
- ^ "Một nguyên tắc chung cho việc chuyển hướng lần xả đầu tiên là chuyển hướng tối thiểu 10 gallon cho mỗi 1.000 feet vuông bề mặt thu gom. Tuy nhiên, khối lượng của lần xả đầu tiên thay đổi tùy theo lượng bụi trên bề mặt mái nhà, đó là một chức năng của số ngày khô ráo, số lượng và loại mảnh vụn, phần nhô ra của cây và mùa." Trích từ Sổ tay hướng dẫn thu hoạch nước mưa của Texas, 2005, trang 8.